爆破工程地质2学时共31页
《爆破工程》课程在大学、研究生阶段教学方法及内容 探讨
《爆破工程》课程在大学、研究生阶段教学方法及内容探讨摘要:《爆破工程》是培养土木工程专业人才的一门重要的专业课程,针对其理论性与实践性结合强的课程特征,以土木工程专业的本科生和硕士研究生为教学对象,从教学内容、教学方法进行了探讨。
关键词:爆破工程课程教改《爆破工程》是一门教学内容较多且涉及到岩石力学、断裂力学、工程地质和爆炸力学等交叉的学科,在我校土木工程专业的本科生和研究生中均选修该门课程。
根据大学生和研究生培养目的不同,在教学方法和内容上区别对待,以满足他们在施工单位、科研教学单位的要求。
1 教学目的及要求本科生通过本课程的学习,能熟练地掌握炸药爆炸和岩石爆破破碎的基本理论、起爆器材、起爆方法、露天爆破技术、隧道及地下工程爆破技术以及安全技术措施,具备独立从事爆破方案设计的能力。
根据本科生《爆破工程》的教学大纲,共安排32个学时。
研究生通过本课程的学习,不但掌握爆破工程的基本理论和方法,具备独立从事爆破设计的能力,而且还要具备独立从事科研的能力。
根据研究生《爆破工程》的教学大纲,共安排48个学时。
2教学方法2.1 理论教学与实践教学相结合本科生和研究生的《爆破工程》均由理论教学和实践教学两部分组成。
本科生《爆破工程》理论教学30个学时,具体教学内容及学时分配为:第一章爆破工程概论(2学时)、第二章爆破器材与爆破技术(4学时)、第三章爆炸及炸药的基本理论(4学时)、第四章岩土中爆炸的基本理论(6学时)、第五章隧道及地下工程爆破(6学时)、第六章露天工程爆破(6学时)、第七章拆除爆破(2学时)。
实验教学共2个学时,学生可参与爆破工程施工或通过多媒体、照片等方法学习,并完成爆破试验报告。
研究生《爆破工程》理论教学46个学时,具体教学内容及学时分配为:第一章爆破工程概论(2学时)、第二章爆破器材与爆破技术(4学时)、第三章爆炸及炸药的基本理论(4学时)、第四章岩土中爆炸的基本理论(6学时)、第五章隧道及地下工程爆破(6学时)、第六章露天工程爆破(6学时)、第七章拆除爆破(2学时)、第八章爆炸应力波传播规律(4学时)、第九章爆炸应力波与不同介质相互作用(6学时)、第十章爆破测试技术(4学时)、第十一章专题讲座(4学时)。
爆破工程地质
第五章爆破工程地质第一节概述一、土岩爆破与地质的关系1.爆破效果常受地质制约2.爆破安全会受地质因素影响3.爆破后果与地质构造有密切关系二、与爆破有关的地质条件1.地形地貌2.岩体性质3.地质构造4.水文地质5.特殊地质第二节爆破地质基本知识一、岩石种类及其工程性质(一)岩石按成因分三大类:1.火成岩(岩浆岩)(1)成因(2)特点(3)常见岩石2.沉积岩(1)成因(2)特点(3)常见岩石3.变质岩(1) 成因 (2)特点 (3)常见岩石(二) 岩石的物理力学性质及工程分级1. 物理性质(1) 容重(密度)(2) 空(孔)隙性(3) 波阻抗(特性阻抗)(4) 风化程度2. 力学性质(1) 衡量岩石强度的力学指标及特性i. 主要力学指标抗压强度 A P c c =σ 抗拉强度AP t t =σ 抗剪强度 C tg c +=ψατii. 岩石的强度特征各项力学指标比较:c σ(压):c τ(剪):t σ(拉)=100 : 8.3~12.5 : 2~10即 c σ>>c τ>t σ结论:岩石易受拉破坏,并以脆性破坏为主。
(2)岩石在静力(恒载)作用下的变形特征岩石的静态应力-应变全过程曲线OA—加力初始压密区 AB—弹性形变区(可逆)BC—弹塑性变形区(部分可逆) CD—屈服区(完全不可逆)D—强度极限点 DE—破坏区 E以后为剩余强度区(3) 岩石的动力学性质i.冲击荷载作用下的变形曲线OA-初始弹性变形区AB-弹塑性变形区BC-流体变形区C以后为冲击波传播区。
冲击波传播速度D=a+buu-质点运动速度a,b-常数ii.岩石的动态特征:1)冲击荷载下,岩石内部产生应力场,应力场的强弱与岩石性质有关2)岩石内部产生质点运动,即产生振动作用3)产生的应力、应变和位移,是以波动形式向外传播,并随时间变化-随时间、距离而衰减(4) 岩石的动、静力学性质比较i.动力及静力的概念静力-恒载,力恒定,作用时间长动力-冲击荷载,作用时间极短,小于1/10000秒ii.静力强度对固定介质是恒定的动力强度则随应变率(冲击频率)增大而增强iii.动力强度>>静力强度(5) 岩石在爆炸冲击作用下状况i.爆炸在岩体内的表现1)冲击-动力作用2)爆生气体-膨胀压力-准静态作用ii.爆炸作用破坏分区1)压碎(密)区2)破裂区3)地震区3. 岩石的工程分级(1) 工程分级的意义:以便合理选定不同岩石的不同破碎开挖方法、爆破技术参数和生产管理定额指标(2) 岩石的坚固系数f 值100P f P -岩石的极限抗压强度f 值是岩石工程分级的常用指标(3) 岩石工程分级方法常用普氏分级法(P241 表 5-11)二、 地质构造(一) 岩体结构:研究地壳岩体结构(结构体、结构面)的科学就是地质构造学。
爆破工程地质
各不相同,但主要的造岩矿物有八种:石英、正长 石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石和橄 榄石。
前四种是浅色矿物,后四种是暗色矿物。岩浆岩的 颜色就决定于其中的浅色矿物和暗色矿物的含量比。
浅色矿物富含Si、Al,常称之为硅铝矿物,暗色 矿物富含Fe、Mg,因而称之为铁镁矿物。
▪ 粘土矿物:主要由含铝硅酸盐的岩石,经化学 风化作用分解后产生的新矿物,如高岭石、胶岭石、 水云母、铝土矿等。
▪ 化学和生物成因的矿物:从真溶液、胶体溶液 中沉淀出来的或生物作用形成的矿物,如方解石、 白云石、铁锰的氧化物和氢氧化物、石膏等。
▪
▪ 沉积岩的颜色主要决定于构成岩石的矿物
颜色、混入杂质的颜色,以及沉积环境和成岩 以后的变化。因此,沉积岩的颜色是一个重要 特征,描述沉积岩的颜色时,应观察岩石的新 鲜断面,如果只用一种颜色无法恰当地描述时, 可采用复合色,如灰绿色、灰黄色等。其中, 后一种绿、黄色为基本颜色,前一种灰色为次 要颜色。
▪ 4.岩石分级
▪ 岩石的分级(类),通常是根据凿岩爆破工程的实际 应用需要来进行的。合理、简便、明了的具有实用 价值的岩石分级法,应当根据具体的工程目的,采 用一个或几个指标或判据来划分。
▪ ⑴土壤及岩石分类
▪ 我国土木建筑、市政工程普遍采用的建设部《全
▪
纪:是一个地质年代单位,地质年代是地壳历史 的自然分期,反映了地壳的发展阶段,分宇、代、 纪、世、期、时。第四纪距今约2百万年。
1.岩浆岩 岩浆岩是由埋藏在地壳深处的岩浆(主要成分
为硅酸盐)上升冷凝或喷出地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形成的。直接在地 下凝结形成的称为侵入岩,按其所在地层深度可分 为深成岩和浅层岩;喷出地表形成的叫做火山岩 (喷出岩)。
《爆破工程》教学大纲精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)《爆破工程》教学大纲课程编号:课程名称:爆破工程/Blasting Engineering学时/学分:48/3(其中含综合实验 8 学时)先修课程:地质学、岩体力学、工程机械适用专业:采矿工程、矿物资源工程、安全工程、交通土建、岩土工程等1 课程的性质与任务爆破工程是采矿工程(资源工程)专业的一门重要的必修专业基础课,又具有专业技术课的特点,是采矿工程专业的主要支撑课之一;并在教学、科研和工程应用中已形成了一个独立的科学领域。
通过爆破工程的各个教学环节,要求学生掌握爆破器材的性能和岩石爆破方法的基本原理,能够正确地选用爆破方法和确定爆破参数,能用理论计算方法和图表设计常规爆破方案,并具有分析和解决爆破技术问题的能力。
为了培养学生的实际操作能力,课程还安排了8个学时的爆破综合实验课。
通过系统学习本课程,学习者可以达到国家公安部“爆破工程技术人员安全作业证”的中级理论考核水平。
2 课程的教学内容、基本要求及学时分配2.1 教学内容《爆破工程》课程内容由4个模块构成:1)第一知识模块—爆破器材部分(18学时)包括炸药的起爆机理与爆轰理论;炸药、起爆器材、起爆方法;该模块把近年爆破工程的科学研究和技术进展的新工艺、新设备、新成果、新知识融入教学内容,使学生有更扎实的基础和更丰富的知识面,能够准确、安全的选择和使用爆破器材。
该模块由3个单元组成,学习方式为课堂教学和实验教学。
2)第二知识模块—岩石破碎理论部分(10学时)包括岩石性质与分级;岩石的爆破破坏机理;装药量计算原理。
该模块的改革是将各种装药量计算理论和法则统入到能量平衡原理中,并把单位炸药消耗量、最小抵抗线原理、毫秒爆破作用理论归整到岩石破碎理论章节,使学习起来更系统完整。
能够使学习者掌握炸药在不同岩石条件下如何破碎岩石,从而能针对不同岩石条件和目的来选择爆破方案。
该模块由2个单元组成,学习方式为课堂教学和课堂研讨。
3)第三知识模块—爆破工程技术部分(12学时)该模块包括预裂与光面爆破、井巷掘进、浅孔、中深孔爆破等。
爆破工程地质 sj(2)
建筑精选课件
中性岩类
25
建筑精选课件
26
建筑精选课件
27
建筑精选课件
28
建筑精选课件
29
建筑精选课件
30
建筑精选课件
31
建筑精选课件
超基性岩 基性岩类
32
建筑精选课件
33
建筑精选课件
34
建筑精选课件
35
建筑精选课件
36
建筑精选课件
火山碎屑岩
37
建筑精选课件
38
建筑精选课件
• 常见:石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等。
41
建筑精选课件
42
建筑精选课件
43
建筑精选课件
44
建筑精选课件
45
建筑精选课件
46
建筑精选课件
47
建筑精选课件
48
建筑精选课件
49
建筑精选课件
碎屑岩类
50
建筑精选课件
51
建筑精选课件
52
建筑精选课件
53
建筑精选课件
54
建筑精选课件
55
➢ 岩浆岩:埋藏在地壳深处的岩浆(主要为硅酸盐) 上升冷凝或喷出地表形成。
• 侵入岩:地下冷凝形成,按埋深分:深成岩、浅成岩。 整体块状,结晶颗粒越细、结构越致密,强度越高、坚 固性较好。
• 火山岩:喷出地表形成(喷出岩)。整体性较差,伴有 气孔和碎屑,钻孔易卡钻。
• 常见:花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹岩等。
建筑精选课件
56
建筑精选课件
57
建筑精选课件
58
建筑精选课件
59
建筑精选课件
60
爆破工程地质
共三十九页
表4-1 几种岩石(yánshí)的孔隙度、密度、容重
岩石名称
花岗岩 玄武岩 辉绿岩 石灰岩 白云岩 砂岩 页岩 板岩 片麻岩 大理岩 石英岩 粘土 砂子
孔隙度(%)
0.5~1.5 0.1~0.2 0.6~1.2 5.0~20 1.0~5.0 5.0~25 10~30 0.5~1.5 0.5~2.0 0.1~0.8
易爆
角砾岩、绿泥片岩、米黄色白云岩
静态
动态
加载速度 (Mpa/s)
载荷持续时 间(ms)
4500~6000 3700~4300 1800~3500 4100~5700 5300~6000 3700~5900
90~110 100~140
15~25 200~240 320~350 240~330
120~200 120~200
20~50 350~500 700~800 300~400
45 30~50
密度(g/cm)
2.6~2.7 2.8~3.0 2.85~3.0 2.71~2.85 2.5~2.6 2.58~2.69 2.2~2.4 2.3~2.7 2.9~3.0 2.6~2.7 2.65~2.9 1.6~2.1 1.5~1.7
容重(t/m3)
2.56~2.67 2.75~2.90
K=V1/V
共三十九页
5)岩石的裂隙性 岩体被认为是“由结构面和岩石组成的地质体”,所以岩
体的弹性模量、波传播速度不同于岩石试件。
泊松比大,弹性模量及波速小。
岩体与岩石波速比值的平方来评价岩体的完整性,称为岩体 的完整系数。
岩体的性质由岩块和结构面共同决定(juédìng)。岩石的裂隙性对爆 破能量的传递影响很大,并且由于岩石裂隙存在的差异性很大, 使岩体的受力破坏问题更加复杂。
爆破工程地质
3.地质条件对爆破作业的影响
特殊地质条件对爆破的影响 (2) 地下水对爆破的影响 地下水主要给爆破施工带来困难。在深孔爆 破中,抗水炸药的使用解决了地下水对爆破的 不利因素,水的存在对爆破应力波的传播有利, 可以适当改善爆破效果,但也会带来扩大爆破 破坏作用范围的问题。
4.爆破作用引起的地质和环境问题
1.岩石基本性质和特点
岩石的主要物理性质 (4)岩石的风化程度 岩石的风化程度指岩石在地质内营力和外营力的作用下发生 破坏疏松的程度。一般来说随着风化程度的增大,岩石的孔 隙率和变形性增大,其强度和弹性性能降低。所以,同一种 岩石常常由于风化程度的不同,其物理力学性质差异很大。 岩石的风化程度用未风化、轻微风化、中等风化和严重风化 划分。 (5)岩石波阻抗 岩石波阻抗指岩石中纵波波速C与岩石密度ρ的乘积。岩石的 这一性质与炸药爆炸后的能量传递给岩石的效率有直接关系。 通常认为选用的炸药波阻抗若与岩石波阻抗相匹配(接近一 致),则能取得较好的爆破效果。
4.爆破作用引起的地质和环境问题
爆破对边坡稳定性的影响
有利于爆破的地质构造条件,大致有: (1)构造节理、层理、片理等的产状,走向与线路交角小于30°, 倾向线路,倾角大于边坡坡面角时,爆破后能顺层形成光滑的 平整坡面,对边坡稳定有利;若走向与线路交角大于30°,倾 向线路,并无其他不利的构造,不论其倾角大小,爆破后也能 保持边坡稳定。 (2)构造节理、层理、片理等的产状,背向线路,倾角在65°以 下时,不论其走向如何,均可保持稳定,接近水平成层的构造, 爆破后也可保持稳定。 (3)断层带、接触带等,若无填物胶结良好,其走向与线路的交 角大,并无其它互相切割的破碎带时,对边坡稳定没有不利影 响;节理裂隙密集,但都闭合,胶结良好,爆破后边坡也是稳 定的。 (4)整体的岩石,不论其硬度如何,凡是完整均匀的,对边坡无 不利影响。
《爆破工程》课程学习指导讲解
《爆破工程》课程学习指导一、本课程的性质、目的《爆破工程》是一门理论与实践性较强的课程。
它既是采矿工程、安全工程专业的必修课程,也是交通工程专业的专业选修课程,其目的旨在向学生传授炸药爆炸和岩石爆破的基本原理和基本技能,培养学生运用所学的理论知识,进行工程爆破设计和分析解决工程爆破实际问题的能力,并为后继专业课有关工程爆破内容的学习奠定基础.二、本课程的教学重点本课程的教学重点主要包括以下几个模块(方面)的内容:1、基础理论模块:包括炸药的起爆机理与爆轰理论,岩石的爆破破坏机理、利文斯顿爆破漏斗理论等.该模块既是本课程的重点,也是难点.2、爆破器材模块:包括各类炸药的主要性能,各类起爆器材的结构、使用方法和主要性能以及起爆方法;3、爆破设计及施工技术模块:包括光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破、拆除爆破等爆破技术的设计计算及施工技术和安全技术.三、本课程教学中应注意的问题1、结合工程实例讲解,突出行业特点;2、讲课时要紧扣教学大纲和教材内容,同时也应介绍一些与本课程有关的最新知识和最新理论,使同学们了解本学科的发展趋势与前沿信息3、培养学生的自主学习能力。
四、本课程的教学目的通过本课程的学习,学生应该达到如下要求1、能准确地使用专业术语,理解炸药爆炸的基本概念以及起爆和传爆的基本原理;2、熟悉爆破器材的结构和性能,掌握火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法及其爆破网路的施工技术;3、掌握地下光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破以及拆除爆破等爆破技术;4、掌握爆破安全技术;5、了解和爆破有关的岩石性质,理解岩石爆破的物理过程和基本原理;6、了解当前爆破的先进技术和发展方向。
五、本课程采用的教学方法本课程理论教学采用课堂讲授(多媒体+板书)方法,并安排课堂讨论。
六、课程教学资料教材:爆破工程戴俊主编,机械工业出版社, 2005,2参考书:1、爆破工程东兆星邵鹏主编,中国建筑工业出版社,2005,12、爆破工程管伯伦主编, 冶金工业出版社, 1992。
爆破工程
第二章爆破工程学习本章的意义探索爆破机理,正确掌握各种爆破技术,对加快工程进度,保证工程质量,降低工程成本具有十分重要的意义。
本章内容爆破是利用炸药的爆炸能量对周围的岩石、混凝土或土等介质进行破碎、抛掷或压缩,达到预定的开挖、填筑或处理等工程目的的技术。
学习的目的应用于水工建筑物基础、导流隧洞与地下厂房等的开挖、料场开采、定向爆破筑坝和建筑物拆除等。
学时安排本章7学时。
其中第1、3、5节各一学时,第2、4节各两学时。
第一节爆破器材与起爆方法一、炸药和起爆器材炸药:一般来说,凡能发生化学爆炸的物质均可称为炸药。
(1)炸药的性能指标:1)威力;2)敏感度;3)氧平衡;4)安定性;5)殉爆距离;6)最佳密度(2)常用的工业炸药:1)TNT(三硝基甲苯);2)胶质炸药(硝化甘油炸药);3)铵梯炸药;4)铵油炸药;5)浆状炸药;6)乳化炸药起爆器材:常用的起爆器材包括各种雷管、用来引爆雷管或传递爆轰波的各种材料。
主要包括:1)雷管;2)导火索;3)导爆索;4)导爆管二、起爆方法和起爆网路起爆方法:分类:1)火花起爆;2)电力起爆;3)导爆管起爆;4)导爆索起爆起爆网路:(1)含义:无论对钻孔爆破还是洞室爆破,当采用群药包进行爆破时,为了达到增强爆破效果、控制爆破震动等目的,可能采用齐发、延迟,或组内齐发、组间延迟等起爆方式,这就要求用起爆材料将各药包联接成既可统一赋能起爆、又能控制各药包起爆延迟时间的网络。
(2)分类:1)电力起爆网路;2)导爆管起爆网路;3)导爆索第二节爆破基本原理及药量计算一、爆破机理爆破的机理:岩土介质的爆破破碎是炸药爆轰产生的冲击波的动态作用和爆轰气体准静态作用的联合作用的结果。
爆破作用的最终影响范围划分为:粉碎圈、破碎圈和震动圈(如图2-1所示)。
图2-1 爆破作用影响范围二、爆破漏斗爆破漏斗:当爆破在有临空面的半无限介质表面附近进行时,若药包的爆破作用具有使部分破碎介质具有抛向临空面的能量时,往往形成一个倒立圆锥形的爆破坑,形如漏斗,称为爆破漏斗(如图2-2所示)。
4爆破工程地质
覆盖层对上破裂线的影响
爆破漏斗的 上破裂线
下破裂线
5)岩体中各种地质结构面对爆破作用的影响
(1)应力集中作用。结构面破坏了岩体的连续性,在爆炸 应力作用下,岩体首先从强度最低的弱面裂开,在裂开过 程中,裂隙尖端产生了应力集中。 (2)应力波的反射增强作用。结构面形成的软弱带,其密 度、弹性模量及纵波速度均比岩体本身的值小。因此应力 波到达界面时发生反射,反射波与随后传来的波相迭加, 当相位相同时,应力波便会增强,使弱面迎波一侧岩石破 坏加剧,背波一侧破坏减弱。 (3)能量吸收作用。由于结构面的反射、散射作用和软弱 带的压缩变形与破裂吸收了能量,使应力波能量减弱,它 与反射增强作用同时产生,可减轻背侧岩体的破坏。
M /(V V0 )
2、爆炸荷载下岩石的强度特性
★岩石强度特性:
*三轴等压强度大于三轴不等压强度大于双轴抗压强度大于
单轴抗压强度大于抗剪强度大于抗拉强度;
*抗拉强度仅为抗压强度3~30%;
★动载下岩石强度(岩石动态强度):
d K lg j
.
★岩石动态强度比静态强度约提高10~15倍
第四章
爆破工程地质
岩石性质 岩石分级 地质条件对爆破作用的影响 爆破引起的工程地质问题 爆破工程地质勘察
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
第一节、岩石的性质
岩石的孔隙度:孔隙是指矿物颗粒之间的间隙以及喷出岩 中的气孔、可溶岩中的空洞等。 V0 / V 100% 岩石的密度:岩石的容重就是单位体积的岩石重量 岩石波阻抗 c p :表征岩石对纵波传播的阻尼作用,它 与炸药爆炸后传给岩石的总能量及这种能量传给岩石的效 率有直接关系,是衡量岩石可爆性的一个重要指标。 岩石的碎胀性 V1 / V
第3章爆破基础知识(工程地质)
3.1 岩石性质及其分级
3.1.1 岩石分类
岩石类别
岩浆岩Biblioteka 沉积岩变质岩花岗岩 闪长岩 辉长岩
花岗斑岩 辉绿岩
玄武岩 安山岩 流纹岩
泥岩 砂岩 砾岩
页岩 煤、油页岩
石灰岩 白云岩
片麻岩 大理岩 千枚岩
6
• 第四纪以来未结硬成岩的堆积物统称为松散沉积物(考题)。
岩浆岩成因:深部岩浆上升冷凝或喷出地表形成的。 其特性与结构构造密切相关,岩浆岩主要由结晶矿物 颗粒组成,结晶颗粒越细,结构越致密,强度越高, 坚固性越好。 沉积岩成因:地表母岩经风化剥离或溶解后,再经过 搬运和沉积,在常温常压下固结形成的岩石。其坚固 性除与矿物颗粒成分、粒度和形状有关外,还与胶结 成分和颗粒间胶结的强弱有关。
8
3.1.2 岩石基本性质
岩石性质取决于:生成条件、矿物成分、结构构造状态、后期地 质的营造作用(考题)
岩石物理性质:
1. 密度(密度、堆积密度)、容重、孔隙率;
2. 岩石波阻抗:岩石中纵波波速与岩石密度的乘积。岩石的这一性 质与炸药爆炸后传给岩石的能量有直接关系。通常认为选用炸药 波阻抗若与岩石波阻抗相匹配或接近,则能取得较好爆炸效果 ; 3. 岩石风化程度(未风化、微风化、弱风化、强风化、全风化 );
17
岩石风化程度:岩石在地质内力和外力作用下 发生的破坏疏松的程度。
风化对岩石性质的影响:一般随着风化程度增 大,岩石的孔隙率和变形性增大,其强度和弹 性性能降低。因此,同一种岩石常常由于风化 程度不同,其物理力学性质的差异很大。 题库:基础理论题10页第34~38题 题库:中级题38页第12题 题库:高级题57页第3题
岩石的密度ρ一般为14~30KN/m3。 常见岩石的孔隙率一般在0.1%~30%之间。随着 孔隙率的增加,岩石中冲击波和应力波的传播速度 降低。
爆破工程地质
五、岩石爆破的波动特征
介质在冲击荷载作用下,其应力状态以波动方式从 爆源向四周传播,这种应力的波动称为应力波。对 爆破而言,应力波是由爆炸加载产生的,所以又称 为爆炸应力波。 岩体在爆炸产生的强冲击荷载作用下激发出具有陡 峭波前(波阵面)的冲击波(应力波的一种形式),其传 播速度大于岩体声速。由于冲击波的作用使得炸药 包周围的岩体发生粉碎性破坏。随着冲击波的传播, 应力峰值急剧衰减,冲击波衰变成不具陡峭波前的 压缩应力波,其传播速度等于介质声速。
2.地形与爆破方量的关系 地形对爆破方量的影响很大,也就是说多面
临空的鼓包地形有利于爆破,山沟洼地不利 于爆破,这是由于地层夹制作用的结果。 3.地形与爆破其它参数的关系 地形的变化对 某些爆破参数的选择有一定影响,如爆破作 用指数n值、爆破漏斗可见深度、药包间距都 与地形有关, 还影响到抛掷堆积体的形状,抛掷距离和堆 积高度等等。
四、岩体中各种地质结构面对爆破作用的影响 (一)地质结构面对爆破的影响作用分析
结构面对爆破的影响,可归纳为下列五种作
用: 1.应力集中作用。 2.应力波的反射增强作用。 3.能量吸收作用。 4.泄能作用。 5.楔入作用。
第一节 岩石的主要性质及工程分级 一、岩石类别
按照岩石的成因,分为三大类。 第一类:由熔融岩浆喷出地面或侵入地壳之内冷凝 而成的,称为火成岩,又叫岩浆岩。 第二类:以水为主动力,风与冰川等次之,由岩石、 贝壳或其他有机物积聚,也可能因化学反应沉淀物 的沉积作用而成的,称为水成岩或叫沉积岩。 第三类:由以上两类岩石,在高温、高压等作用下, 使岩质重行组织或改变成分,形成一种新的特异的 岩石,称为变质岩。
爆破工程地质 (ion project is geological)
爆破工程地质(工程地质与测绘)
爆破工程地质〔工程地质与测绘〕公布时刻:2021-03-1015:09189矿石ore在质量和储量方面能够获得盈利开采的矿物集合体。
190矿体orebody含矿矿物集合体,如含矿矿脉;可含脉石,但在形态和其它特征上可与围岩区分。
191矿床oredeposit;mineraldeposit能够盈利开采通过自然富集成的金属矿体。
192围岩surroundingrock因开挖地下硐室,其四周一定范围内对稳定和变形可能产生妨碍的岩体。
193边坡slope又称“歪坡〞。
岩体、土体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾歪度的临空面。
194歪坡蠕动slopecreeping歪坡岩体、土体在自重力长期作用下临空面发生的缓慢而持续的变形。
195岩爆rockburst;pressurebump有如爆炸似的岩石能量的忽然释放,常由采矿活动引发,源于岩体内积聚的极高的应力超出岩石的强度时导致岩块的破裂,其响声有的在人的听觉范围内。
196水平压力horizontalpressure垂直于重力场的压力,单位为MPa或Pa。
197测量surveying确定地面点的相互位置和高程。
常规平面测量一般采纳水准仪和测链、视距仪、经纬仪、平板仪或其它方法进行。
位置网可通过解导线、三角测量或三边测量确定。
大面积测量要求做地球曲曲折折率校正。
海上和航空测量那么采纳各种无线电、声波和卫星定位法。
198现场测量in-situmeasurement不涉及物质的变化和移动,在原地测量物质的性质。
在石油勘探中,地质测量、地震测量、随钻测量、现场测井等都为现场测量。
199测量平差adjustmentofmeasurement利用最小二乘法原理合理调整看测误差评定测量成果周密度的一种计算方法。
200经纬仪theodolite;transit测量水平角、垂直角以及与视距尺配合测量距离的仪器。
201水准仪levelinstrument;levelgage测量地面两点间高差的仪器。
爆破工程地质
(2)东北大学岩石分级法 我国目前岩石分级状况,在概念上是普氏分级,而普氏分级 系数f值的确定离散值很大,为了适应岩石分级的需要,东北大 学综合考虑了爆破材料、工艺、参数等条件,进行了爆破漏斗实 验和声波测定,根据爆破漏斗的体积、大块率、小块率、平均合 格率和波阻抗等大量实验数据,运用数理统计多元回归分析及电 算处理,得出了岩石可爆性指数f的公式:
45 30~50
密度(g/cm)
2.6~2.7 2.8~3.0 2.85~3.0 2.71~2.85 2.5~2.6 2.58~2.69 2.2~2.4 2.3~2.7 2.9~3.0 2.6~2.7 2.65~2.9 1.6~2.1 1.5~1.7
容重(t/m3)
2.56~2.67 2.75~2.90
一般地说,硬度越大的岩石越难以凿岩和爆破,但值得注意 的是,某些硬度较大的岩石往往比较脆,因而也容易爆破。
4)岩石的碎胀性 岩石破碎成块后,因碎块之间存在空袭而使总体积增加,这 一性质称为岩石的碎胀性,它可用碎胀系数(松散系数)K表示 (其值一般在1.2~1.6之间)。K是指岩石破碎后的总体积V1与破 碎前总体积V之比,即:
表4-4 普氏岩石分级表
等级 坚实程度 Ⅰ 非常坚实
岩石名称
最坚实,致密,强韧的石英岩及 玄武岩,非常坚实的其它岩石
容重(kg/m3) 极限抗压强度(MPa) f值
2800~3000
200
20
Ⅱ
很坚实
很坚实的花岗岩类,石英斑岩,很坚实的花岗岩, 硅质页岩,石英岩,最坚实的砂岩,石灰岩
2600~2700
PPT文档演模板
爆破工程地质
(2)岩石的力学性质 用炸药爆炸来破碎岩石是爆破工程的主要内容,而炸 药爆炸加载于介质的载荷是冲击载荷,属于动力学范畴, 因此,对岩石的力学性质研究不仅要研究其一般力学性质, 还要对其动力学性质进行研究。 1)岩石的静力学性质 a.岩石的强度 岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力。岩石的强 度主要有:抗压、抗拉、抗弯、抗剪。由于在爆破工程中, 岩石承受的是冲击载荷,因而其强度只是用来说明岩石坚 固性的一个方面,岩石的可爆性不能完全根据岩石的强度 指标来确定。
爆破工程地质2学时共33页文档
谢谢!
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往破工程地质2学时
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿