爆破工程第一讲.ppt

1、爆破工程第一讲 主讲人：阚冬梅内容介绍v高文蛟 陈学习编写的爆破工程及其安全技术教材共分11章：第一章为绪论，概述了爆炸与爆破的基本概念、爆破工程的分类及炸药与爆破工程发展历程和趋势；第二章介绍了炸药及其化学反应、炸药的起爆与感度、炸药的爆轰理论、炸药的热化学以及炸药的爆炸作用等基本理论；介绍了常用的铵油炸药、含水炸药等工业炸药的组成、技术性能、制造工艺等；第三章对起爆器材和起爆方法做了全面的介绍；第四章介绍了爆破器材安全管理知识；第五章为岩石爆破理论、阐述了岩石的物理力学性质、岩石的分级、岩石的爆破破碎机理、装药量计算原理、岩石爆破作用基本原理等；第六章详细地介绍了井巷与隧道掘进爆破知识；第

2、七章露天爆破，介绍台阶爆破、硐室爆破、岩土爆破控制技术；第八章阐述了建构物拆除控制爆破内容；第九章分析了爆破危害控制技术；第十章讲解了爆破安全管理知识；第十一章分析了爆破施工安全与要求。本书可以作为高等院校地矿、安全等相关专业教材和爆破作业人员及安全技术人员的培训教材也可作为相关科研设计、管理部门和施工单位工程技术人员的参考资料。教学目标v掌握炸药、爆炸及爆破工程的基本理论和基本方法，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。v掌握岩土爆破技术，培养爆破工程的设计能力、爆破施工管理和组织能力。v掌握爆破安全技术及安全管理知识，熟悉炸药及爆破安全等方面的法律、法规和国家标准，培养安全管理能力。广西

3、桂西华银7#峰硐室大爆破 体育馆拆除工程温州中银大厦爆破拆除工程 广广东东省省一一七七七七医医院院水水塔塔拆拆除除爆爆破破工工程程 公路路堑光面爆破水下暗礁爆破911世贸大厦伦敦地铁爆炸v声、光、尘、烟、震动、飞石、抛掷与坍塌第一章 绪论爆炸现象v爆炸：物质内能的高速释放过程。爆炸：物质内能的高速释放过程。例如：轮胎放炮、蒸汽锅炉爆炸、煤矿瓦斯爆例如：轮胎放炮、蒸汽锅炉爆炸、煤矿瓦斯爆炸等。炸等。v爆炸特征：在爆炸点周围的介质中发生急剧的爆炸特征：在爆炸点周围的介质中发生急剧的压力突变。压力突变。外部特征：由于介质受震动，伴有声、光、热等效应。爆炸现象v爆炸现象分为三类：物理爆炸、化学爆炸、核

4、爆炸。物理爆炸:由物理变化引起的爆炸，如锅炉等高压容器的爆炸，物质成分不变。化学爆炸:由化学变化引起的爆炸称为化学爆炸，如瓦斯或煤尘的爆炸、炸药的爆炸,分子组成变化。核爆炸:由核裂变或核聚变引起的爆炸，原子结构变化。爆破工程与技术v爆破：爆炸释放出来的能量去破坏周围的介爆破：爆炸释放出来的能量去破坏周围的介质的过程（对外做功的过程）。质的过程（对外做功的过程）。v爆破工程：以预定的工程目标为目的的爆破爆破工程：以预定的工程目标为目的的爆破作业称为爆破工程。作业称为爆破工程。v爆破技术：是以埋入爆破对象中的炸药为能爆破技术：是以埋入爆破对象中的炸药为能源，通过炸药爆炸作机械功，使爆破对象发源，通

5、过炸药爆炸作机械功，使爆破对象发生变形、破坏、移动和抛掷，达到既定工程生变形、破坏、移动和抛掷，达到既定工程目的的技术。目的的技术。爆破（在国民经济各行业中）的作用爆破（在国民经济各行业中）的作用 v矿山开采：与我们有直接的联系。矿山采矿专业的任务是将矿石采下来，而爆破是硬岩采矿的几乎是唯一的手段，矿山每天都离不开爆破，而且我们当中可能有很多人（只要到矿山）直接从事爆破工作，各种固体矿床的采矿都是用爆破方法；v农业上：农田基本建设，修水渠，移山造田，需要爆破；v水利建设：用抛掷爆破的方法筑坝，矿山的尾矿坝也可采用爆破筑坝；v铁路公路：开凿隧道，开挖路堑；v城市建设：基础开挖，近几年我国城市建设

6、发展较快，旧的建筑物拆除。高耸烟囱，采用定向爆破拆除；高楼大厦，采用定向倒塌，原地倒塌（华侨大厦）；大型水池采用水压爆破（大连金库）；混凝土基础采用控制飞石的近人爆破等等。v还有特殊环境的特殊爆破：水下爆破等。v另外还有爆炸拆船，爆炸焊接，爆炸成型等。(1)(1)采掘工程（矿业）采掘工程（矿业）v各种硐室、井巷的掘井，以及落矿主要依靠凿岩爆破，各种硐室、井巷的掘井，以及落矿主要依靠凿岩爆破，爆破工程仍为当前采掘矿岩的主要手段，而且在采矿爆破工程仍为当前采掘矿岩的主要手段，而且在采矿成本中，爆破工程费用大约占成本中，爆破工程费用大约占404050%50%。爆破工程爆破工程采采石石场场爆爆破破v(

7、2)(2)交通运输交通运输v隧道掘进、路堑（边坡）开挖、平场、桥基处理隧道掘进、路堑（边坡）开挖、平场、桥基处理,等。等。爆破工程爆破工程移挖作填定向爆破移挖作填定向爆破爆破工程爆破工程柳州一桂林高速公路光面爆破柳州一桂林高速公路光面爆破v(3)(3)水路运输水路运输v港口建设、炸礁、航道疏浚、破冰，等等。港口建设、炸礁、航道疏浚、破冰，等等。爆破工程爆破工程港口建设爆破工程爆破工程水下暗礁爆破 爆破工程爆破工程航道疏浚 爆破工程爆破工程破 冰 v(4)(4)水利电力工程水利电力工程v爆破筑坝，改河、截流，炸堤排洪、掘沟导流爆破筑坝，改河、截流，炸堤排洪、掘沟导流,等等。等等。爆破工程爆破工程

8、定向爆破筑坝定向爆破筑坝 锦屏一级水电站左岸 最大高度520mv(5)(5)工厂、机场等场地平整工厂、机场等场地平整爆破工程爆破工程硐室爆破前硐室爆破后v(6)(6)农林农林v开山造田，深翻土地，改良土壤。开山造田，深翻土地，改良土壤。v(7)(7)机械工程机械工程v爆炸成型，焊接，金属复合，切割（切船体，爆炸成型，焊接，金属复合，切割（切船体，构件），人造金刚石，特种金属加工。构件），人造金刚石，特种金属加工。v(8)(8)建筑方面建筑方面v楼房拆除爆破（尤其是在闹市区），水塔、烟楼房拆除爆破（尤其是在闹市区），水塔、烟囱，碉堡爆破等。囱，碉堡爆破等。爆破工程爆破工程爆破工程爆破工程广广东东

9、省省一一七七七七医医院院水水塔塔拆拆除除爆爆破破工工程程 桥梁拆除爆破爆前爆破瞬间爆后烟囱拆除爆破v(9)(9)地质、石油地质、石油v用爆炸地震波探矿，石油层射孔。用爆炸地震波探矿，石油层射孔。v(10)(10)医疗方面（结石爆破）医疗方面（结石爆破）v日本在动物膀胱内用特制日本在动物膀胱内用特制5.2mg5.2mg炸药固定在结石上，用炸药固定在结石上，用铂金丝引爆，击碎结石由小便排除，而免除外科手术。铂金丝引爆，击碎结石由小便排除，而免除外科手术。8181年西安某研究所与西安中医院成功地用于人体膀胱年西安某研究所与西安中医院成功地用于人体膀胱结石爆破。结石爆破。86869191年长矿院与湖附

10、一医院合作，成功年长矿院与湖附一医院合作，成功地爆破地爆破5050余例胆结石，获湖南科技进步一等奖。余例胆结石，获湖南科技进步一等奖。v(11)(11)军事、航空航天、人造卫星、其它科技等方面也军事、航空航天、人造卫星、其它科技等方面也有广泛的应用。有广泛的应用。爆破工程爆破工程为什么爆破具有广泛的用途呢？v一是：爆炸具有巨大的威力。v炸药爆炸能够释放出来能量并对外做功，可以用功率来衡量它的威力。v这是一个什么样的数字呢？我们作一个比较，我国目前最大的水电站是三峡水电站，总装机容量1820万千瓦，安装26台70万千瓦水轮发电机组，一个小小的药卷，它将释放出来的能量对外做功的话，可以与三峡水电站

11、相比。v我们做这样的比较只是为了说明炸药具有很大的威力，具有较大的做功的能力，并不是说它的总的能量很高。其实炸药中储存的能量比一般的燃料如煤中所储存的能量并不高，然而由于释放的快，所以能够产生巨大的威力，而水体的能量是连续释放的。这里不妨引用一句话“集中优势兵力打歼灭战”。把能量集中在一起突然释放就有很大的威力。v由于爆炸具有巨大的威力，所以任何需要破坏的地方几乎都要求助于爆破，这是爆破被广泛的应用的原因之一。为什么爆破具有广泛的用途呢？v二是：爆破是可以控制的v如果爆破无法控制，那就没有意义了，说爆破是可以控制的，可以从两个方面来理解：v（1）炸药方面：炸药的起爆可以控制，需要它爆炸它就爆炸

12、，不需要爆就不爆，这样才能够安全进行生产、运输、贮藏和使用。v（2）通过控制爆破条件，可以获得预想的爆破效果。v控制破碎块度，抛掷方向，控制爆破危害。控制方向定向爆破，控制飞石在城市中进行拆除，控制地震，控制空气冲击波，而不是随意控制。v然而爆破的控制是又条件的，只有懂得炸药的爆炸规律，才能很好的控制它，否则就会带来灾难，这就是辩证法，这方面的事故很多有血的教训的。v由于爆破是非常危险的工作，为了保障人们的生命和财产安全，必须制定一定的法规约束它，国家劳动人事部于1986年以国家标准形式颁布了爆破安全规程（GB6722-86），后来又制定了大爆破安全规程（GB 13349-1992）拆除爆破安

13、全规程（GB 13533-1992），2003年又对爆破安全规程进行了修订，将这三个安全规程合在一起，颁布了新的爆破安全规程（GB6722-2003），这是通过长期实践总结出来的保障安全的法规，是国家颁布的具有法律效力，每一个爆破工作者都应当严格遵守，违反安全规程造成一定不良后果的要负法律责任。v爆破工程分类：1.岩土爆破 2.拆除爆破 3.金属爆破 4.爆炸加工 5.地震勘探爆破 6.油气井爆破 7.高温爆破 8.水下爆破 9.其他爆破爆破技术分类：1.浅孔爆破2.深孔爆破3.硐室爆破4.蛇穴爆破5.药壶爆破6.裸露爆破7.聚能爆破炸药与爆破技术发展v炸药：能够发生化学爆炸反应的物质称为炸药

14、。v起爆器材：使炸药安全起爆的器材称为起爆器材。爆破工程的发展历史与现状爆破工程的发展历史与现状 v炸药的鼻祖是黑火药，而黑火药是我国古代劳动人民发明的（四大发明之一）。v据记载，早在67世纪，我国就已经发明了黑火药，（相当于南北朝到隋朝时代）但当时只用于娱乐，到南宋时，黑火药才用于军事上。v13世纪（南宋朝到元朝）黑火药传入欧洲v真正将黑火药用于矿山开采矿石，是在1627年，在匈牙利上波斯托轮的舍姆尼茨皇家矿山进行的。由此开创了矿山爆破工作。此后，黑火药在欧洲和美国矿山上广泛的被采用，直到硝化甘油炸药的出现。爆破工程的发展历史与现状爆破工程的发展历史与现状v1846年，意大利都灵大学的阿斯卡

15、尼奥舍彼里奥教授发现了硝化甘油，这种新产品的出现预示着黑火药时代的结束。v硝化甘油被发现后，并没有马上应用，因为这种东西非常敏感，以致于舍彼里奥教授警告人们不要用它。v然而，硝化甘油确实可以释放巨大的能量，它完成的工作量相当于黑火药的许多倍，并且效果很好。这一点引起了瑞典发明家伊曼纽尔诺贝尔和他的儿子阿尔弗雷德诺贝尔的注意。v1861年他们从银行借了10万法郎在瑞典赫林堡建立了一个小硝化甘油厂。v到1866年，阿尔弗雷德诺贝尔发现用硅藻土吸收硝化甘油，可以降低硝化甘油的敏感度。爆破工程的发展历史与现状爆破工程的发展历史与现状 1867年，诺贝尔获得了硝化甘油和硅藻土的专利权。并取名为“诺贝尔安

16、全炸药”即最初的代那买特炸药。从此，这种以硝化甘油为主要成分的代那买特炸药代替了黑火药，应用于矿山采矿工业，直到1955年，才逐渐被硝铵类炸药所取代。目前矿山上大量使用的是硝铵类炸药。主要成分是硝酸铵。其实硝酸铵的出现要早于硝化甘油。1659年（美国？）的J.R.格劳贝尔把硝酸同碳酸铵混合，首次合成了硝酸铵。首次发现并利用它的爆炸性能是1867年，在代那买特中代替部分硝化甘油，后来，硝酸铵的比重越来越大，到1935年首次出现了非代那买特炸药。1955年诞生了铵油炸药，铵油炸药是硝酸铵和柴油的混合物，由于它的成本非常低，所以很快得到了推广和应用。60年代，铵油炸药全部代替了代那买特炸药。但硝酸铵有一个致命的缺点，即不能在有水的炮孔中使用，为了克服这个缺点，1956年，迈尔文库克发明了浆状炸药，70年代又研制了乳化炸药。我国虽然是黑火药的发源地，但一直没有在采矿工业中应用。直到解放后，炸药工业和采矿工业才得到了突飞猛进的发展。目前在矿山中常用的大都是硝铵类炸药，如岩石炸药，铵油炸药，浆状炸药，乳化炸药，水胶炸药等。所以，总的来讲，炸药的发展过程是黑火药硝化甘油硝酸铵的过程爆破工程的发展历史