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1、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）及学时分配教 学 环 节 课 时 安 排讲课习题课讨论课实验课上机实习课程设计毕业设计(论文)其它合计32436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
2、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
3、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
4、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
5、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；
6、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
7、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
8、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
9、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，掌握施工设计要点，能够确定安全距离。【教学内容】1适用条件与优缺点；2控制抛掷作用的基本原理，最小概抗线原理，多向爆破作用的控制，抛体堆积的基本原理；3布药设计基础资料，布药规划，参数确定与药量计算，山头处理爆破时药室的布置顺序及方法；4施工设计要点，导峒设计，药室设计，装药结构，堵塞设计，起爆网路，施工组织；5安全距离确定，爆破地震安全距离的计算，空气冲击波安全距离，个别飞石安全距离，其它爆破公害；6爆堆尺寸估算。第十一部分 控制爆破 2学时【目的要求】了解微差爆破、挤压爆破、光
10、面爆破和预裂爆破的基本原理和爆破参数的确定方法。【教学内容】1微差爆破原理，微差间隔时间确定，实现微差起爆的方法；2挤压爆破原理，参数（地下及露天挤压爆破）；3光面爆破特点，机理（粉碎区的消失与裂隙的控制），参数确定，施工方法；4预裂爆破特点，参数确定。三、教材及参考书1陶颂霖凿岩爆破北京：冶金工业出版社2刘殿中，杨仕春爆破工程实用手册北京：冶金工业出版社，20033(苏)库特乌佐夫(，)等著爆破工程师手册北京：煤炭工业出版社，199244孟吉复，惠鸿斌爆破测试技术北京：冶金工业出版社，199212四、对教学大纲的说明及对各教学环节的基本要求1本课程安排4个学时的实验，主要内容有炸药爆炸性能测
11、定，猛度、爆速、殉爆距离的测定，雷管穿孔实验等，炸药加工工业过程参观（尽量安排在认识实习过程中），随实验条件的改变，实验内容有所调整。2本课程的难点内容是炸药的基本理论和岩石爆破理论，讲授重点应放在实际应用方面，即炸药的基本理论对爆破工艺及装药参数影响，岩石的爆破机理与装药量的关系等。3通过本课程教学，应达到以下基本要求：（1）基本知识：掌握常用的爆破器材的性能、用途及使用方法，掌握与凿岩、爆破有关的岩石物理、力学性质，对常用的凿岩设备、工具、方法有所了解。（2）基本理论：重点为岩石的爆炸应力波，炸药的起爆与爆轰理论，岩石爆破破碎机理。对上述重点理论部分的教学，着眼点在于分析与解决实际问题能力
12、培养，因而着重定性分析及应用，而不在于公式的罗列与推导。（3）基本技能：要求掌握露天药室爆破（中等难度）的步药设计与施工设计，爆破公害的预防与安全距离确定，常用的炸药性能测定方法。要求了解井巷掘进、地下开采、露天开采中的浅眼及深孔爆破的设计与施工方法。4关于爆破安全技术和安全管理，安排在“特殊爆破”课程中讲授。五、责任认定1大纲执笔人：张云鹏2大纲审定者： 3大纲批准者： 4大纲责任校对： 5大纲批准日期：2005年9月15日特殊爆破课程教学大纲课程名称：特殊爆破课程名称（英文）：Special Blasting课 程 号：课程类型：专业课学 时：28适用对象：采矿工程专业本科先修课程：爆破工
13、程一、课程的性质、目的与任务本课程是在学完“爆破工程”课程后，为拓宽采矿专业学生的知识面，进一步培养学生分析与解决实践问题的能力而开设的选修课，主要目的是进一步使学生了解和掌握具体的爆破技术，加深对爆破基本理论的理解，为从事爆破工作打下坚实的基础。二、课程的内容（包括理论教学和实践教学）及学时分配教 学 环 节 课 时 安 排讲课习题课讨论课实验课上机实习课程设计毕业设计（论文）其它合计28226第一部分 总论 2学时【目的要求】了解特殊爆破的基本内容，掌握拆除爆破的基本原理。【教学内容】特殊爆破的概念，拆除爆破的特点与要求，拆除爆破分类，拆除爆破的基本原理，其他特种爆破技术概述。第二部分 建
14、筑结构 2学时【目的要求】了解混凝土结构、砌体结构的基本性质。【教学内容】混凝土结构的概念，混凝土的力学性质，钢筋的力学性质，钢筋与混凝土的相互作用，钢筋混凝土爆破破坏特征；砌体结构的分类，砌体结构的强度等，砌体结构爆破破坏特征。第三部分 基础型构筑物拆除爆破 2学时【目的要求】掌握构筑物的分类和构筑物爆破的基本方法，药量确定。【教学内容】构筑物的形状、材质、爆破拆除环境条件及爆破要求；块体与柱体的爆破解体、破碎与切割；薄壁结构炮眼爆破；特殊结构的爆破拆除；基础型构筑物拆除爆破工程实例。第四部分 高耸构筑物的爆破拆除 4学时【目的要求】了解烟囱、水塔等高耸构筑物的分类和结构，烟囱定向倾倒过程的
15、运动规律，掌握烟囱爆破拆除的基本方案。【教学内容】烟囱、水塔的构造及拆除方案分类；烟囱定向倾倒运动与内力分析；烟囱定向倾倒拆除设计，切口形状与尺寸，布孔设计，装药量计算；爆破施工与安全防护，倒塌方向定位，烟道处理，内衬处理，钢筋处理，安全防护措施，其他注意事项；工程实例。第五部分 建筑物爆破拆除 4学时【目的要求】了解和掌握建筑物爆破拆除的基本方案和设计内容。【教学内容】拆除方案选择，定向倾倒方案，单向折叠方案，双向交替折叠坍塌方案，原地坍塌方案，内向折叠坍塌方案，水平向逐段解体方案；建筑物爆破拆除设计的基本理论，承重立柱的失稳条件及最小破坏高度，定向倾倒设计中的倾倒角和支座反力，单层钢筋混凝土结构倾倒与坍塌；破拆除技术设计，爆破参数的确定，炮也布置，单孔装药量计算；爆破施工与安全防护，准备工作，爆破施工，安全防护措施，组织工作；工程实例。第六部分 水压爆破 6学时【目的要求】掌握水
