爆破工程课程教学大纲文档

爆破工程课程教学大纲

课程名称：爆破工程

课程名称（英文）：Blasting Engineering

课程号：

课程类型：技术基础课

学时：36

适用对象：采矿工程专业本科

先修课程：材料力学，普通化学

一、课程的性质、目的与任务

本课程是采矿专业的技术基础课之一，本课程的教学目的是使学生了解和掌握矿用炸药的基本性能，掌握爆破的基本原理和方法，在矿山企事业能够从事爆破工作，指挥和组织矿山生产。

二、课程的内容（包括理论教学和实践教学）及学时分配

第一部分绪论1学时

【目的要求】了解爆破工程的发展概况。

【教学内容】爆破在国民经济发展中的地位；爆破理论及技术的发展概况；课程性质、内容及学习方法。

第二部分岩石的性质及分级3学时

【目的要求】了解岩石的物理力学性质，掌握岩石的普氏分级方法。

【教学内容】1．岩石的物理性质，矿物成分和组织特征，岩石构造对凿岩爆破的影响，孔隙度、容重、密度、碎胀性、波阻抗；2．岩石的力学性质，岩石的变形特征—弹、塑、脆性，岩石在冲击载荷作用下的表现，应力波的概念及分类，应力波的传播，应力波向不同介质交界面垂直入射时的反射与透射（应力能量），岩石的变形能，岩石的强度特征，岩石的硬度与磨蚀性；3．岩石的分级，按岩石坚固性的分级方法，其它分级方法简介。

第三部分浅眼冲击式凿岩2学时

【目的要求】了解冲击式凿岩机分类与凿岩原理，了解凿岩工具的组成。

【教学内容】冲击式凿岩原理与凿岩机分类；浅眼凿岩工具，钎子的分类与组成，钎头形状与构造参数，钎头材料，钎杆与钎尾；凿岩时岩石的破碎规律。

第四部分深孔凿岩2学时

【目的要求】了解各种凿岩的特点，掌握潜孔凿岩和牙轮钻进的原理。

【教学内容】接杆式凿岩的特点、钻具；潜孔式凿岩，潜孔钻机、凿岩原理、钻具；牙轮钻进，钻机、凿岩原理；凿岩效率，凿岩生产率、影响纯凿岩速度的因素、提高凿岩生产率的途径。

第五部分炸药及爆炸的基本理论6学时

【目的要求】了解炸药及爆炸的基本概念，炸药的化学反应形式，炸药的敏感度，冲击波与压缩波的基本概念，掌握爆炸的起爆机理，爆轰波的结构及参数计算，理想爆轰与稳定传爆，侧向扩散对反应区结构的影响，化学反应区机理，氧平稀计算，爆热计算，爆破力与

猛度的测定等。

【教学内容】1．基本概念：化学爆炸与物理爆炸、化学爆炸的三要素、炸药化学反应的形式、炸药的分类；2．起爆药与单体猛炸药简介；3．炸药的起爆，起爆与起爆能、热器爆机理（谢苗诺夫器爆机理简介）、机械器爆机理（热点学说）；4．炸药的敏感度概念，研究炸药感度的实际意义，常用感度的测定方法，影响感度的因素；5．冲击波与爆轰波，压缩波、稀疏波、冲击波、爆轰波的概念，爆轰波结构（Z-N-D模型）；6．爆轰波的C-J理论简介，基本方程的建立，参数的近似计算；7．炸药的爆速与爆炸稳定性；药包直径对爆速的影响——理想爆轰与稳定传爆。侧向扩散对反应区结构的影响，化学反应区反应机理，影响爆速与爆炸稳定性的因素分析，爆速测定；8．爆轰产物与氧平衡，爆轰产物、氧平衡的概念及计算，混合炸药的配比计算，有毒气体；9．爆热，爆炸反应方程式，爆热的计算，爆热测定；10．爆炸威力，爆炸功及提高炸药能量利用率，爆力与猛度的概念及测定。

第六部分矿用炸药3学时

【目的要求】了解常用的矿用炸药的性能及生产工艺，掌握硝铵类爆炸的分类及主要成份。

【教学内容】1．发展简史；工业炸药分类；2．硝铵类炸药的主要成分——硝酸铵；铵锑炸药的成份、分类及适用条件；铵油炸药的成分、生产工艺、主要优缺点；浆状炸药的组份及其作用、主要优缺点；乳化炸药的组分、性能；其它炸药简介，铵沥蜡、水胶、硝化甘油类炸药。

第七部分起爆方法与起爆3学时

【目的要求】了解各种起爆器材的组成，掌握火雷管、电雷管、导爆索和导爆管的结构、起爆方法。

【教学内容】1．火雷管起爆法，火雷管构造、导火索、起爆方法；2．电雷管起爆法，电雷管分类及构造，电雷管的灼热理论及主要参数，串联成组电雷管的准爆条件，导线、电源与测量仪表，电爆网路的联接与计算；3．导爆索起爆法，导爆索、继爆管、网路联接、起爆弹；4．导爆管起爆，导爆管的结构、组成，起爆系统、网路联接。

第八部分岩石爆破破碎机理4学时

【目的要求】了解岩石爆破机理，单个集中药包的爆破作用，霍金逊效应，得文斯顿爆破漏斗理论，掌握单个集中药包在无限岩体中爆炸的作用，装药量计算原理，影响爆破作用的因素，装药结构及堵塞的作用。

【教学内容】1．岩石爆破破坏原因的几种假说；2．单个集中药包在均值无限岩体中的爆破作用，压缩（粉碎）区与破坏（裂隙）区岩石破坏特点及形成，震动区，应力场；3．单个集中药包在单个自由面附近爆破，岩石的破坏特征—爆破漏斗（形状、几何要素、爆破作用指数及漏斗分类），霍金逊效应引起的岩石片落，镜象原理及反射拉伸波引起的径向裂隙延伸，自由面附近的爆炸应力场—伊藤一郎的研究成果简介，利文斯顿爆破漏斗理论；4．其它情况下的爆破多自由面爆破、成组药包爆破、非均质岩石中的爆破；5．装药量计算原理；6．影响爆破作用的因素；爆轰压力与爆炸压力，炸药与岩石的波阻抗匹配，装药结构，堵塞的作用，其它因素。

第九部分炮眼爆破和深孔爆破2学时

【目的要求】掌握井巷掘进爆破、井下深孔爆破和露天台阶爆破的炮孔布置、爆破参数确定，了解深孔爆破掘进天井的基本方案。

【教学内容】1．井巷掘进爆破，工作面炮眼布置（常用的掏槽方式），爆破参数，深孔爆破掘进天井（平行方孔方案与漏斗爆破方案）；2．井下采场浅眼崩矿爆破，炮眼布置、爆破参数；3．井下深孔崩矿爆破；深孔布置方式，爆破参数，爆破设计简介，方案确定，布孔原则，复杂网路的联接与计算；4．井下爆破的安全问题，早爆、迟爆与拒爆，杂散电流与静电；5．露天台阶深孔爆破，爆破参数，深孔布置方式与起爆顺序，大块孤石的爆破。

第十部分露天药室爆破4学时

【目的要求】掌握露天药室爆破的基本原理，了解药室布置的基本原则和方法，掌握施