岩石破碎学PPT课件

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《岩石动力学基础》课件

《岩石动力学基础》课件
岩石的强度特性包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等,这些强度指标是评估岩 石稳定性和工程安全性的重要依据。
岩石的破裂机制
总结词
解释岩石破裂的机理和过程。
详细描述
岩石的破裂机制包括脆性断裂和韧性断裂两种类型,其破裂过程与岩石内部的微裂纹扩展、应力集中和能量释放 等密切相关。
岩石的动态特性
总结词
描述岩石在动态载荷下的力学行为。
2023
REPORTING
《岩石动力学基础》 ppt课件
2023
目录
• 岩石动力学概述 • 岩石的力学性质 • 岩石动力学的基本理论 • 岩石动力学的应用 • 岩石动力学的研究方法与技术 • 未来岩石动力学的研究方向与挑战
2023
PART 01
岩石动力学概述
REPORTING
定义与特点
定义
岩石动力学是一门研究岩石在应力作用下的变形、破裂和流动行为的科学。
总结词
深入研究岩石动力学的基本原理、本构关系、破坏准则等基础理论,为解决复杂岩石工程问题提供理 论支持。
详细描述
岩石动力学是一门研究岩石在应力、应变、温度等作用下的动态行为的学科。未来,需要进一步深化 对岩石动力学基本理论的研究,包括岩石的本构关系、破坏准则、能量耗散机制等方面的研究,以揭 示岩石动态行为的内在规律。
力学行为。
边界元法
利用边界元分析方法,对岩石结 构进行边界离散化,通过建立数 学模型和求解方程组,模拟岩石
的动力学行为。
离散元法
利用离散元分析方法,将岩石视 为离散颗粒的集合体,通过建立 颗粒间的相互作用模型和求解运 动方程,模拟岩石的动力学行为

理论分析方法
弹性力学理论
基于弹性力学的基本原理,建立岩石的应力-应变关系、弹性常 数等动力学参数,研究岩石的动态响应。

矿山爆破安全知识培训课件(PPT 88页)

矿山爆破安全知识培训课件(PPT 88页)

在爆破工作开始前,先确定危险区的边界,在边界的通 道上设置岗哨并挂上“爆破危险区,不准入内”的标志。
(2)爆破作业的三次信号
爆破作业必须同时发出音响和视觉信号,通常信号分三 次发出:
第一次信号——预告信号。所有无关人员应立即撤到危 险区之外,或撤至指定的安全地点。并向危险区边界派 出警戒人员。
第二次信号——起爆信号。确认人员、设备全部撤离危 险区,具备安全起爆条件时,方准发出起爆信号。根据 这个信号爆破员才能起爆。
为最粉为状普,及大。多抗水性能差,不能在有水炮孔中装
填使用。
2
第一节
三、常用矿用炸药
1.硝铵类粉状炸药 以硝酸铵为其主要成分,目前国内外工程爆破中用
量最大,品种最多的混合炸药。其外观为粉状, 抗水性能差,一般不能在有水炮孔中装填使用。 2.含水硝铵类炸药 含大量水分的炸药(粉状工业炸药严格控制在很低 的含水率≤0.5%),特别适用于有水炮孔的爆破 作业。 其中以乳化炸药的生产使用最为普及。
3
第一节 (三)猛度
二、炸药性能指标
炸药爆炸对直接接触的固体介质局部产生 破碎的能力。猛度愈大,岩石被粉碎得越厉害。
炸药猛度测试方法 铅柱压缩法
2
第一节
(四)爆速
爆速——爆炸在药柱中的传播速度。 单位:m/s或km/s。
爆轰波 —炸药爆炸时产生的冲击波。
二、炸药性能指标
爆速的测定方法: 爆速仪法
第一节
三、常用矿用炸药
2、猛炸药 猛炸药,品种繁多。工业炸药大多采用硝酸铵作为
氧化剂,配合其他的组分制作而成。可以分为硝铵类粉 状炸药和含水硝铵类炸药两个系列。
第一节
三、常用矿用炸药
硝铵类粉状炸药
含水硝铵类炸药

工程地质学(崩塌)PPT课件

工程地质学(崩塌)PPT课件

• 4、崩塌形成的地质条件
• 1)地形地貌
边坡 坡度
崩塌落 石次数 百分比
<450 45~ 50~ 60~ 70~
500 600 70° 80°
14 11 7 17 6 24.6 19.3 12.3 29.8 10.5
80~ 总计
90°
2 57
3.5 100
据对宝成线风州段统计,约75.4%的崩塌发生 在大于45°的陡坡。
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
崩塌数 39
38
11 6 4 2
百分比 39
38
11 6 4 2
(%)
对宝成线宝鸡~上西坝的100个崩塌落石 工点的岩性进行统计.
• 4、崩塌形成的地质条件
• 一般而言,块状的或厚层状的、坚硬的 或较坚硬的脆性岩石可以构成较陡峻的 边坡,且其构造节理较发育,利于崩塌 落石发生.
• 相反,较软的岩石如千枚岩和页岩,崩 塌落石较少.
3l3h
(ha)2
a
B
h
M l2rh 2
I (h a)3 12
Y ha 2
C
式中: Bt -B点的岩石抗拉强度
Bt,ma-xB点的最大拉应力
其它符号同前
⑶滑移式崩塌(按滑坡检算 )
⑷彭胀式崩塌〔用下部软岩强度(雨季为饱水强度)
与上部岩体压应力比值确定〕
K
Rc W
A RC W
A
式中:K-稳定性系数 w-上部岩体重量 Rc-下部岩体无侧限抗压强度 A-上部岩体横断面面积
• 7、崩塌的主要防治措施
二、加固措施
支护墙
锚固
• 7、崩塌的主要防治措施
嵌补﹙坡面凹坑﹚

中山大学精选岩石学教学ppt课件

中山大学精选岩石学教学ppt课件
一、岩浆岩
由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩(igneous rock)。由 岩浆的侵入作用形成的岩浆岩称为侵入岩。侵入岩又根据侵入 深度不同分为深成岩和浅成岩。深成岩多成大岩体,浅成岩常 成小岩体产出。
由岩浆的喷出作用形成的岩浆岩称为火山岩。火山岩可分 为两种岩石类型:一种是从火山喷发溢流出的熔浆冷凝而成的 岩石叫熔岩或喷出岩;另一种是火山喷发出的各种碎屑物质从 大气中降落下来而成的岩石叫火山碎屑岩。火山碎屑岩需经过 胶结、压固才能成岩,它是岩浆岩向沉积岩的一种过度类型。
地表和接近地表的原有岩石,在常温、常压条件下,由风 化作用、剥蚀作用、生物作用产生的物质经搬运、沉积和成岩 等一系列地质作用形成的岩石,叫沉积岩(sedimentary rock)。
按沉积物的来源把沉积岩分为两大类:
外源沉积岩类和内源沉积岩类。外源沉积岩类的物质组成 来源于沉积盆地之外,包括母岩风化后形成的陆源碎屑物和粘 土矿物以及火山碎屑物。按颗粒大小把陆源碎屑岩分为砾岩 ( >2mm) 、 砂 岩 (2—0.05mm) 、 粉 砂 岩 (0.05-0.005mm) 、 泥 岩 (<0.005mm)四类。内源沉积岩类的主要物质直接来自沉积盆地 的溶液,是溶液中的溶解物质通过化学或生物化学作用沉淀的。
1.1 岩石与矿物
1.1.1 成土母岩
1.1.1.1 岩浆岩
13、 粗面岩
( trachyte )
描述:
为中碱性喷出岩。 肉红 色,斑状结构,块状构造, 矿物成分与正长岩相似,但 以透长石为主,斑晶为透长 石或钾长石,其次为黑云母, 基质为隐晶质。粗面岩经风 化作用后强烈变化,其中钾 长石变为高岭石,角闪石、 黑云母等暗色矿物分解形成 绿泥石。
6、 泥质粉砂岩 (argillaceous siltite)

岩土爆破课件ppt

岩土爆破课件ppt

根据爆破需要,精确计算炸药用量,避免 因炸药过多或过少引起的安全事故。
设立安全警戒区
培训专业爆破人员
在爆破作业区域设立明显的警戒标志,禁 止非工作人员进入,确保人员安全。
对参与爆破作业的人员进行专业培训,确 保他们具备相应的技能和知识,能够安全 、有效地完成爆破任务。
岩土爆破对环境的影响
空气污染
爆破过程中会产生大量 粉尘和有害气体,对周
静态破碎技术是指利用静态力使岩石产生裂纹,再通过爆破剂使 裂纹扩展,从而达到破碎岩石的目的。
应用场景
适用于岩石的破碎和拆除,特别是对周围环境有严格要求的情况 。
技术特点
安全可靠、无噪声、无振动、无飞石,但施工周期长,需要使用 专门的静态破碎设备和药剂。
其他岩土爆破技术
定向爆破
利用炸药在特定方向上产生破碎力的技术,适用于大规模的岩石开 挖和拆除。
边空气造成污染。
噪音污染
爆破作业会产生巨大的 爆炸声,对周边居民和
动物造成噪音干扰。
振动影响
爆破产生的振动可能会 对周边建筑、道路、桥
梁等设施造成影响。
水体污染
爆破过程中产生的废水 可能对周边水体造成污
染。
岩土爆破的环保措施与标准
粉尘控制
采取喷雾、洒水等措施减少粉尘的产生和扩散,同时对产生的粉尘进 行清理和回收。
破裂扩展
破裂扩展是岩土爆破的重要过程, 它涉及到岩石和土壤的破裂和位移 。
能量转化
岩土爆破过程中,化学能转化为机 械能,导致岩石和土壤的破碎。
岩土爆破的化学原理
炸药反应
炸药在起爆后发生化学反应,产生大量的热能 和气体。
爆炸气体生成
炸药反应产生大量的气体,这些气体在封闭环 境中形成高压。

岩体力学第二章岩石的基本物理力学性质PPT课件

岩体力学第二章岩石的基本物理力学性质PPT课件

岩石的强度和破坏
强度
岩石抵抗外力破坏的能力, 通常分为抗压、抗拉和抗 剪强度。
破裂准则
描述岩石在不同应力状态 下从弹性到破坏的过渡规 律。
破裂模式
岩石破坏时的形态和方式, 如脆性、延性、剪切等。
04
岩石的物理力学性质与岩体力学应用
岩石的物理力学性质在岩体工程设计中的应用
岩石的物理性质在岩体工程设计中具有重要影响, 如密度、孔隙率、含水率等参数,决定了岩体的承 载能力和稳定性。
岩石的物理力学性质在岩体工程治理中的应用
在岩体工程治理中,需要根据岩石的 物理力学性质制定相应的治理方案。
在治理过程中,还需要根据岩石的变形和 破坏模式,采取相应的监测和预警措施, 以确保工程治理的有效性和安全性。
如对于软弱岩体,可以采用加固、注浆等措 施提高其承载能力和稳定性;对于破碎岩体 ,可以采用锚固、支撑等措施防止其崩塌和 滑移。
弹性波速
表示岩石中弹性波传播速度, 与岩石的密度和弹性模量等有 关。
岩石的塑性和流变
01
02
03
塑性
当应力超过岩石的屈服点 时,岩石会发生塑性变形, 不再完全恢复到原始状态。
流变
在长期应力作用下,岩石 的变形不仅与当前应力状 态有关,还与应力历史有 关。
蠕变
在恒定应力作用下,岩石 变形随时间逐渐增加的现 象。
岩体力学第二章岩石的基本物 理力学性质ppt课件

CONTENCT

• 引言 • 岩石的物理性质 • 岩石的力学性质 • 岩石的物理力学性质与岩体力学应
用 • 结论
01
引言
岩石的基本物理力学性质在岩体力学中的重要性
岩石的基本物理力学性质是岩体力学研究的基础,对于理解岩体 的变形、破坏和稳定性至关重要。

第二章 岩石的破碎机里概要

第二章  岩石的破碎机里概要
球体压入时,接触球面(半径为a)上
的压力分布是不均匀的。其数值是随着 压力点离开压力面中心的距离r的增加
而不断减小的一个函数(如图),即:
p(r )
3P 2 a 3
a2 r 2
在压力中心处: 在压力边缘处:pr a 0
图2-6
第二节
外载下岩石的应力状态
钻探工艺学
(二)球形压头压入时岩石的应力状态
第三节 岩石在外载下的破碎过程
(一)岩石的变形破碎形式
钻探工艺学
1、黎金格尔定律:固体
破碎功与破碎过程中物 体表面积的增加成比例。 2、基尔比切夫定律:破 碎功与物体破碎的体积 成比例。 破碎功与破碎产物粉碎度的关系
1-黎金格尔定律;2-基尔切夫定律
第三节 岩石在外载下的破碎过程
钻探工艺学
(一)岩石的变形破碎形式 切削具对岩石的作用力不同,岩石变形破碎可有3种方式 1、表面破碎 切削具与岩石的接触压力远远小于岩石硬度,切削具不能压 入岩石。切削具移动时,将研磨孔底 岩石,岩石破碎是由接触摩擦功引起 的,研磨的岩石颗粒很小,钻进速度
,同样存在两个极值点,但都在z轴上。
第二节
外载下岩石的应力状态
钻探工艺学
(三)轴向力和切向力共同作用时岩石的应力状态
回转钻进中,碎岩工具一般以轴向、切向载荷同时作用于岩 石。此时,岩石的应力分布与只有轴向载荷时不同。 只有轴向力作用时,等应力线分布是均匀对称的。轴向力和 切向力共同作用时,等应力线分布则是非均匀的、不对称的。
第三节 岩石在外载下的破碎过程
钻探工艺学
对于岩石破碎过程的解释,概括起来可以得出以下的基本概念:
(1) 岩石破碎过程的发展,不是随载荷的增加而平稳地进行 的, 而是当载荷达到某一值后, 发生突然的侵入破碎。

第二章:岩石破碎基本原理

第二章:岩石破碎基本原理


2


3cos
sin
2


r
z R



P
2R
2
1

2


cos

3 sec2 2

2

zr
rz

P
2R2
3cos2 sin

r

z
rz r
zr
24
2.2 工具作用下岩石的应力分布
二、布希涅斯克(Boussinesq)问 题 当r=0,z≠0时,z轴上各点的应力分量为:
1


3
C f
2
f tg
称为岩石的内摩擦角。
10
2.2 岩石破坏准则
三、库伦-莫尔准则(Coulomb-Mohr Criterion)
剪切滑移面上的应力与主应力的关系
设最大主应力方向与剪切面法线方向的
夹角为Ψ(称为剪切破坏角)。则在主应力
σ1>σ2>σ3的作用下,忽略σ2的影响,可得
14
2.2 岩石破坏准则
四、格里菲斯准则
格里菲斯(Griffith,1921)认为: 脆性材料的破坏是由材料内部微裂纹尖端 的应力集中引起裂纹扩展所致。在任何材 料内部,都存在众多的随机分布的微裂纹。
如果施加外力,在裂纹的端部将产生极大 3
的应力集中(在裂纹尖端附近产生的拉应 力可能达到所施加应力的100倍)。当在 最有利于破坏方向的裂纹尖端处的拉应力 等于或大于该点的抗拉强度时,裂纹开始 扩展,最终断裂。
最大剪应力理论认为:引起材料断裂的主要因素是最大剪应力
,而且,不论材料处于何种应力状态,只要最大剪应力τmax达到材 料单向拉伸屈服时的最大剪应力值τs,材料即发生屈服。且破裂面 必定通过σ2而且与σ1 、σ3成45°交角(101平面)。

《岩土爆破设计》课件

《岩土爆破设计》课件

装药结构设计
根据爆破要求和岩石性质 ,设计合理的装药结构, 以提高炸药的利用率和爆 破效果。
炸药选择
根据工程需要和岩石性质 ,选择合适的炸药类型和 规格,以确保爆破效果和 安全性。
04
岩土爆破施工工艺
钻孔工艺与设备选择
钻孔工艺
根据岩土性质和爆破要求,选择合适的钻孔设备、钻孔直径、钻孔深度和孔网参 数。
03
岩土爆破设计方法
爆破方案的选择与优化
方案选择
根据工程要求、地质条件、环境因素等,选择合适的爆破方案,如深孔爆破、 浅孔爆破、硐室爆破等。
方案优化
根据工程实际情况,对所选爆破方案进行优化,包括爆破孔网布置、药量计算 、装药结构等,以提高爆破效果和安全性。
爆破孔网参数的设计
01
02
03
孔径与孔深
飞石抛掷距离检测
通过测量飞石的抛掷距离和落点分 布,评估爆破对周边环境的破坏程 度。
爆破施工的环境保护措施
采取减震措施
通过优化爆破参数、采用减震孔、减震沟等措施,降低爆破震动 对周边环境的影响。
控制空气冲击波
合理选择爆破器材、优化装药结构、采取空气间隔器等措施,降低 空气冲击波对周边人员和建筑物的影响。
减少飞石抛掷
采取防护网、挡板等措施定安全管理制度
建立完善的安全管理制度,明确各级管理人 员和操作人员的安全职责。
实施安全检查与隐患排查
定期进行安全检查和隐患排查,及时发现并 处理存在的安全隐患。
进行安全教育培训
对参与爆破施工的人员进行安全教育培训, 提高员工的安全意识和技能水平。
爆破作业完成后,岩石被成功 破碎,达到了预期的开挖效果

经验教训
在爆破过程中需要注意安全问 题,采取措施防止飞石和冲击

岩石力学教案PPT课件

岩石力学教案PPT课件

岩石的应力-应变关系
应力
指作用在岩石上的外力,包括压、 拉、剪等。
应变
指岩石在应力作用下发生的形变。
应力-应变曲线
描述岩石在受力过程中应力与应变 的关系曲线,通常呈现非线性的特 点。
岩石的破裂机制与强度准则
破裂机制
描述岩石在受力过程中如何达到破坏 状态的过程。
强度准则
用于预测岩石在不同应力状态下是否 会发生破坏的准则,如莫尔圆准则等 。
岩土体加固、滑坡治理等。
岩石力学的发展历程
19世纪初
20世纪80年代以来
岩石力学作为一门独立的学科开始形 成,最初的研究主要集中在岩石的强 度和变形特性方面。
数值计算和计算机技术的快速发展为岩 石力学提供了新的研究手段,推动了岩 石力学在理论和应用方面的深入研究。
20世纪50年代
随着工程建设的快速发展,岩石力学的 研究范围不断扩大,开始涉及到岩体的 稳定性分析、岩土工程设计等方面。
总结词
介绍岩石的变形和弹性模量,以及它们 对岩石力学性质的影响。
VS
详细描述
岩石的变形是指在外力作用下岩石发生的 形状变化,而弹性模量则表示岩石在受到 外力作用时抵抗变形的能力。变形和弹性 模量是衡量岩石力学性质的重要参数。一 般来说,变形较小、弹性模量较大的岩石 具有更好的承载能力和稳定性。
03 岩石的力学性质
岩石的强度准则是指岩石在 不同受力状态下的破坏准则 ,如库仑-纳维准则、莫尔库仑准则等。
能量守恒定律是自然界的基 本定律之一,它指出能量不 能凭空产生也不能凭空消失 ,只能从一种形式转化为另 一种形式。在岩石力学中, 能量守恒定律可以用来分析 岩石的破裂和变形过程。
05 岩石力学实验与案例分析

精品课程《岩石力学》PPT课件

精品课程《岩石力学》PPT课件

(3) 铁道和公路建设工程
线路边坡稳定性分析 隧道设计和施工技术 隧道施工中的地质超前预报及处理 隧道入口施工技术及洞脸边坡角的确定和加固措施 地铁及过江隧道施工技术 高层建筑地基处理与加固技术 大型地下硐室与建筑空间设计、施工与加固 地面建筑物沉降、倾斜和纠偏技术 山坡及临坡建筑物基础滑坡监测预报与防治技术
从“材料”概念到“不连续介质概念”是现代岩石力 学的第一步突破; 进入计算力学阶段是第二步突破;
有限元、边界元、离散元、位移非连续法(DDA)和流行法
非线性理论、不确定性理论和系统科学理论进入实用 阶段,则是岩石力学理论研究及工程应用的第三步意 义更为重大的突破.
耗散结构论、协同学、分叉和混沌理论,模糊数学、人工智能、 灰色理论
中国科学院地质研究所从岩体结构角度提出了岩体结 构分类(P3,表1-1)。
我国还有不少专门为工程目的的岩体分类。例如为建造
地下隧道和洞室的围岩分类(铁路隧道规范分类、岩石地下建
筑技术措施分类等),都是以岩体结构分类为基础。
五、岩石力学的基本研究内容
(1) 岩石、岩体的地质特征 物质组成和结构特征 结构面特征及其对岩体力学性质的影响 岩体结构及其力学特性 岩体工程分类 (2) 岩石的物理、水理与热力学性质 (3) 岩石的基本力学性质 变形、强度特征及力学指标参数 主要影响因素,包括加载条件、温度、湿度等 变形破坏机理及其破坏判据
(4) 土木建筑工程
(5) 石油工程
岩石应力与渗透性及采油技术 钻探技术与井壁稳定性 岩石力学与地球物理勘探综合研究 石油、天然气运输与储存工程对环境的影响 (6) 海洋勘探与开发工程 (7) 核电站建设中核废料处理技术 (8) 地层热能资源开发技术问题 (9) 地震预报中的岩石力学问题 (10) 地下军事工程及防护问题

露天深孔台阶爆破 PPT课件

露天深孔台阶爆破 PPT课件

易爆 中等
Ⅳ 68~81
难爆
Ⅴ 大于81~86 极难爆
代表岩石 千页岩、破碎性砂岩、泥质板岩、 破碎性白云岩 角砾岩、绿泥岩、米黄色白云岩、
阳起石、石英岩、黄斑岩、大理 岩、灰白色白云岩 磁铁石英岩、角闪斜长片麻岩
矽卡岩、花岗岩、矿体浅色砂岩
37 2020/4/1
四、露天深孔台阶爆破技术
●钻机正确选择----需要认真考虑的!
岩石中爆炸应力波传播特征
地震波 (大于150r)
压缩波 (120---150)r
冲击波 (3—7)r
5 2020/4/1
二、岩石爆破基本理论
爆破漏斗
爆破漏斗的几何参数:
最小抵抗线:W 爆破漏斗半径:r 爆破作用半径:R 爆破漏斗深度:D 爆破漏斗可见深度:h 爆破漏斗张开角:θ 作用指数:n=r/W
压缩区
传播方向
膨胀区
质点振 动方向
传播方向
3 2020/4/1
二、岩石爆破基本理论
岩石中爆破作用的五种破坏模式
▲ 炮孔周围岩石的压碎作用 ▲ 径向裂隙作用 ▲ 卸载引起的岩石内部环状裂隙作用 ▲ 反射拉伸引起的片落和引起径向裂隙的延伸 ▲ 爆炸气体扩展应变波所产生的裂隙
4 2020/4/1
二、岩石爆破基本理论
运输平台
安全平台
B
工作平盘
最终帮坡角
ψ 工作帮坡角
清扫平台
最终帮坡角
14 2020/4/1
四、露天深孔台阶爆破技术
露天矿采场构成要素名词解释
1、最终边帮:AC和BF,位于矿体下盘一侧的边帮称底帮,上盘一侧的边帮为顶帮,位于矿体走 向两端的边帮为端帮。
2、工作帮:正在进行和将要开采的台阶组成的边帮。如图中的DF,是变化的工作面。 3、非工作帮:最上面一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线的斜面,称为非工作帮坡或

石方爆破简介课件PPT

石方爆破简介课件PPT

爆破作业安全规范
爆破作业人员资质
爆破器材管理
爆破作业现场安全管理
爆破后检查与处理
爆破作业人员必须经过专业培 训,取得相应的资格证书后方 可上岗作业。
爆破器材的购买、运输、储存 和使用必须符合国家相关法律 法规的规定,严禁非法买卖、 转让、出借、私藏爆破器材。
爆破作业现场必须设置警戒线 ,标明安全区域和危险区域, 并配备专职安全管理人员进行 现场监督。同时,应制定应急 预案,以应对可能发生的突发 事件。
根据评估结果,制定相应的风 险控制措施,降低事故发生概 率。
应急预案制定及演练实施
针对可能发生的突发事件,制定 完善的应急预案。
应急预案应包括应急组织、通讯 联络、现场处置、医疗救护、安
全防护等内容。
定期组织应急演练,提高员工应 急处置能力和协同作战能力。
事故报告、调查和处理程序
01
发生事故后,应立即启 动事故报告程序,及时 向上级主管部门报告。
事故。
03 石方爆破作业流程与方法
作业前准备工作及现场勘察
爆破作业前准备
明确爆破任务和目标,制 定爆破方案,准备所需器 材和设备。
现场勘察内容
了解地形地貌、地质构造、 岩石性质及周边环境,评 估爆破作业的安全性和可 行性。
勘察方法
采用现场踏勘、地质勘探、 试验钻孔等方法,获取准 确的地质资料和岩石力学 参数。
导爆管
内壁涂有薄层炸药的塑料 管,用于传递爆轰波,起 爆雷管或非电导爆系统。
起爆器
提供起爆能量的装置, 如发爆器、起爆器等。
钻孔机械和装药设备简介
01
02
03
钻孔机械
包括潜孔钻、牙轮钻、凿 岩机等,用于在岩石上钻 孔,为装药提供空间。

岩石破碎学(第一讲)

岩石破碎学(第一讲)

1.3.1、变形特性
(deformation properties)
外力作用下,岩石发生变形,随着载荷的不断增 加,变形不断发展,最终导致岩石破坏。变形和 破坏是载荷作用下岩石性能变形的不同阶段。 岩石变形有两种情况:
• 弹性变形(elastic deformation),又称可逆变形 (reversible deformation),外力撤除后岩石的外 形和尺寸完全恢复原状。
岩石的内聚性: 岩石内部颗粒联系的紧密和强弱程度. 按内聚性的大小岩石可分为三类: 坚固的岩石: 对于具有晶体结构的岩石,岩石往往沿晶 粒接触面而破坏.钻进这类岩石时,一般孔壁稳定; 粘结的岩石: 粘土质岩石, 具有较高塑性、较低强度和 不大的研磨性,易缩径、垮塌和卡钻,因此通常采用 低失水量的泥浆或对孔壁缩径无影响的冲洗液; 松散的岩石:这类岩石包括砂和砾石。钻进时孔壁不 稳定,应下套管或采取其它有效措施。
第一章 岩土钻进过程与破碎机理
• 1.绪论 • 2.岩石的基本知识 • 岩石、矿物、元素、结构、构造、晶体、层理、片理 • 3.岩石的机械性质 • 弹性、塑性、强度、硬度、研磨性、可钻性 • 4.影响岩石机械性质的因素 • 5.岩石的强度理论 • 6.不同破碎条件下岩石的破碎机理 • 7.岩石力学性质的测试
岩浆岩:内力地质作用的产物,系地壳深处的岩浆沿地壳裂 隙上升冷凝而成。
沉积岩:在地表条件下母岩风化剥蚀的产物,经搬迁、沉积 和硬结等成岩作用而形成的岩石。组成沉积岩的物质成分有颗 粒和胶结物两大类。
变质岩:沉积岩或变质岩本身在地壳中受到高温高压及化学 活动性流体的影响而变质形成的岩石(原岩成分和变质岩特有 的,如石墨、滑石,蛇纹石,硅灰岩等)。
• 滑动速度(有临界值,之前磨损率增长小,之后增 长很快,与温度有关)

5.岩石爆破破碎机理

5.岩石爆破破碎机理
0.75<n=r <1;<900
(4)松动爆破漏斗 W
n < 0.75
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二、利文斯顿爆破漏斗理论 1.利文斯顿爆破漏斗理论的实质 (1)传递给岩石能量大小的相关因素
岩石性质、炸药性能、药包质量、炸药埋置深 度和起爆方式。 (2)爆破后炸药能量分配
1)岩石的弹性变形; 2)岩石的破碎和破裂; 3)岩石的抛掷; 4)空气冲击波和对气体做功。
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二、面积公式 1.适用范围 预裂爆破、光面爆破和切割爆破 2.计算公式
Q qm A
(5-37)
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三、单位炸药消耗量的确定方法(BE0101-2) 单位炸药消耗量q b 是指单个集中药包形成标准 抛掷爆破漏斗时,爆破每立方岩石所消耗的2 号岩石铵梯炸药的质量。
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(2)破裂区的形成
1)径向裂隙的形成
①在应力波的作用下,使岩石质点产生径向 位移,在构成径向压应力场和切向拉应力场。 当切向拉应力大于岩石的抗拉强度时,该处 岩石被拉断,形成与粉碎区贯通的径向裂隙;
②高压爆生气体膨胀作用在对周围岩石产生 强烈压缩的同时,也对已形成的径向裂隙产 生气楔作用,促进了径向裂隙的扩展;
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(3)片落区的形成
应力波传播到自由面时,使岩石产生反射拉 伸,若该拉应力大于岩石的抗拉强度时,表 面的岩石被拉断形成片落区。
(4)爆破漏斗的形成
在埋深适当的情况下,压碎区、破裂区和片 落区相连接,形成连续性破坏。最后在爆生 气体膨胀作用下,将最小抵抗线方向的岩石 鼓起、抛掷,最终形成倒锥形的凹坑。
1-铵油炸药;2-浆状炸药;3-含铝浆状炸药

《岩石力学》(完整版)ppt课件

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(a)纵波(又称:初至波、
Primary波)
• 质点振动的方向和传播方向一致的波
• 它产生压缩或拉伸变形。
• (b)横波(又称次到波、Second波)
• 质点振动方向和传播方向垂直的波
• 产生剪切变形。
• (2)面波:仅在岩石表面传播。
• 质点运动的轨迹.为一椭圆,其长轴垂
• 按波面形状,应力波又区分为平面波、球面波和和柱面波。 • 波面上介质的质点具有相同的速度、加速度、位移、应力
和变形。 • 最前方的波面称为波前、波头和波阵面。
二、弹性波在固体中的传播
(
G
d
)
x
G 2u
u 2 t 2
拉梅运动方程 (不计体力)
(
Gd ) y
G 2v
u 2 t 2
(
G
d
)
z
G 2w
u 2
t 2
.
由上方程导出纵波在各向同性岩体中的传播速度:
CVp
(2Gd
1
)2
横波在各向同性岩体中的传播速度:
试验前的试件烘干质量 m r ;残留在筒内的试件烘

干质量 m s
.
(三)岩石的膨胀性
评价膨胀性岩体工程的稳定。
1、自由膨胀率:无约束条件下,浸水后胀 变形与原尺寸 之比
轴向自由膨胀 VHH/H (%)
H——试件高度
径向自由膨胀 VDD/D (%)
D——直径
返回
.
第三章 岩石动力学基础
第一节 岩石的波动特性 一、固体中应力波的种类
质 试
初始应力 岩体赋存条件分析
结构面几
何特征
介质的模型化 物理
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性变形,最终导致破坏。 多数造岩矿物属于理想的脆性体,其应力应变关
系遵守虎克定律。
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当应力达到现为塑脆性体。
岩石是不同矿物组成的聚合体。由于矿物成分和
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二、岩石的结构与构造(structure and texture)
岩石的微观组织特征,即岩石的结构,它与矿物粒度的 大小、形状和表面特征有关,反映了岩石非均质性和孔隙性。
岩石构造是表示岩石宏观组织特征,它说明矿物颗粒之间 的组合形式和空间分布状况,它决定了岩石的各向异性和裂 隙性。岩石的结构和构造与岩石的成因类型、形成条件及存 在环境有紧密的联系。
比重(specific weight):单位体积岩石骨架体积的重量.岩 石体积=固相骨架体积+岩石中孔隙体积. 一般来说,密度越 高,强度越大。
孔隙度(porosity):岩石中孔隙体积与岩石总体积之比。 一般来说,孔隙度越大,强度越低.
含水性(water-bearing property):W=(GW-GD)/GD 透水性(peameability):KW=ŋql/A(Pi- Po) 岩石的孔隙越大,裂隙越多,水对它的影响就越大。如 石灰岩,用水浸透后,强度下降明显。
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第一章 岩土钻进过程与破碎机理
• 1.绪论 • 2.岩石的基本知识 • 岩石、矿物、元素、结构、构造、晶体、层理、片理 • 3.岩石的机械性质 • 弹性、塑性、强度、硬度、研磨性、可钻性 • 4.影响岩石机械性质的因素 • 5.岩石的强度理论 • 6.不同破碎条件下岩石的破碎机理 • 7.岩石力学性质的测试
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岩石的内聚性: 岩石内部颗粒联系的紧密和强弱程度. 按内聚性的大小岩石可分为三类: 坚固的岩石: 对于具有晶体结构的岩石,岩石往往沿晶 粒接触面而破坏.钻进这类岩石时,一般孔壁稳定; 粘结的岩石: 粘土质岩石, 具有较高塑性、较低强度和 不大的研磨性,易缩径、垮塌和卡钻,因此通常采用 低失水量的泥浆或对孔壁缩径无影响的冲洗液; 松散的岩石:这类岩石包括砂和砾石。钻进时孔壁不 稳定,应下套管或采取其它有效措施。
岩浆岩是由岩浆冷却形成凝固而形成的岩石,由于生成环 境和冷却速度不同,岩浆化学成份和其中挥发物的含量不等, 形成不同的结构和构造。岩浆岩具有晶质结构,因此岩石一般 强度较高,同时断面粗糙者往往研磨性较大。
变质岩:主要构造特征是片理(如石墨和滑石).岩石沿 平行平面分裂为薄片的能力叫做片理化。
沉积岩:颗粒和胶结物组成,沉积岩的主要构造特征是 层理,与钻进有关。
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• 塑性变形 (plastic deformation),又称不可逆变 形(irreversible deformation),外力撤除后岩石 的外形和尺寸不能完全恢复原状而产生残留变 形。
• 岩石从变形到破坏又可能有三种形式: (1) 脆性破坏:破坏前实际不存在任何不可逆
变形。 (2) 塑性破坏:破坏前产生大量的不可逆变形。 (3) 塑脆性破坏:先经历弹性变形,后经历塑
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grain
particle
cement
图1-1 晶体结构类型 图1-2 胶结物的类型
图1-3 层理产生的原因
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花岗岩
花岗石
白云岩
岩石照片
花岗石
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三、岩石的自然性质(Natural properties of rocks)
岩石在生成过程中,构造变动和风化过程中自然形成
的特性。
密度(density):单位体积岩石的质量.容重:单位体积岩 石的重量.
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第一节 岩石的物理力学性质
Physical & mechanical properties of rocks
一、岩石的组成与分类(composition and classification)
岩石是矿物颗粒的集合体。按成因分:岩浆岩、沉积岩和变 质岩(igneous, sedimentary and metamorphic rock)。
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1.3.1、变形特性
(deformation properties)
外力作用下,岩石发生变形,随着载荷的不断增 加,变形不断发展,最终导致岩石破坏。变形和 破坏是载荷作用下岩石性能变形的不同阶段。 岩石变形有两种情况: • 弹性变形(elastic deformation),又称可逆变形 (reversible deformation),外力撤除后岩石的外 形和尺寸完全恢复原状。
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第三节 岩石的力学性质
Mechanical properties of rocks
• 岩石的力学性质是岩石在外力作用下表现出来的特 性。主要有变形特性(deformation properties)、强 度特性(strength properties)和表面特性(surface properties)。
第一讲主要内容
• 1.岩石的物理力学性质 • 2.岩石的机械性质 • 3.影响岩石机械性质的因素 • 4.碎岩工具与岩石作用的主要方式 • 5.静载作用下的岩石应力状态 • 6.外载作用下岩石的破碎过程
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第一章 岩土钻进过程与破碎机理
• 1.岩石的物理力学性质 • 第二节、土的物理力学性质特征 • 第三节、岩石可钻性及其分级 • 第四节、钻头与岩石作用的主要方式 • 第五节、静载作用下的岩石应力状态 • 第六节、外载作用下岩石的破碎过程
• 变形特性:弹性(elasticity)、塑性(plasticity)和脆性 (brittleness)
• 强度特性:抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯 强度(compression, tension, shear and bending strenth)
• 表面特性:硬度和研磨性(hardness, abrasiveness)
岩浆岩:内力地质作用的产物,系地壳深处的岩浆沿地壳裂 隙上升冷凝而成。
沉积岩:在地表条件下母岩风化剥蚀的产物,经搬迁、沉积 和硬结等成岩作用而形成的岩石。组成沉积岩的物质成分有颗 粒和胶结物两大类。
变质岩:沉积岩或变质岩本身在地壳中受到高温高压及化学 活动性流体的影响而变质形成的岩石(原岩成分和变质岩特有 的,如石墨、滑石,蛇纹石,硅灰岩等)。
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