爆破工程第一講

爆破工程第一講主講人：闞冬梅內(nèi)容介紹高文蛟陳學(xué)習(xí)編寫的《爆破工程及其安全技術(shù)》教材共分11章：第一章為緒論，概述了爆炸與爆破的基本概念、爆破工程的分類及炸藥與爆破工程發(fā)展歷程和趨勢；第二章介紹了炸藥及其化學(xué)反應(yīng)、炸藥的起爆與感度、炸藥的爆轟理論、炸藥的熱化學(xué)以及炸藥的爆炸作用等基本理論；介紹了常用的銨油炸藥、含水炸藥等工業(yè)炸藥的組成、技術(shù)性能、制造工藝等；第三章對(duì)起爆器材和起爆方法做了全面的介紹；第四章介紹了爆破器材安全管理知識(shí)；第五章為巖石爆破理論、闡述了巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、巖石的分級(jí)、巖石的爆破破碎機(jī)理、裝藥量計(jì)算原理、巖石爆破作用基本原理等；第六章詳細(xì)地介紹了井巷與隧道掘進(jìn)爆破知識(shí)；第七章露天爆破，介紹臺(tái)階爆破、硐室爆破、巖土爆破控制技術(shù)；第八章闡述了建構(gòu)物拆除控制爆破內(nèi)容；第九章分析了爆破危害控制技術(shù)；第十章講解了爆破安全管理知識(shí)；第十一章分析了爆破施工安全與要求。本書可以作為高等院校地礦、安全等相關(guān)專業(yè)教材和爆破作業(yè)人員及安全技術(shù)人員的培訓(xùn)教材也可作為相關(guān)科研設(shè)計(jì)、管理部門和施工單位工程技術(shù)人員的參考資料。教學(xué)目標(biāo)掌握炸藥、爆炸及爆破工程的基本理論和基本方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。掌握巖土爆破技術(shù)，培養(yǎng)爆破工程的設(shè)計(jì)能力、爆破施工管理和組織能力。掌握爆破安全技術(shù)及安全管理知識(shí)，熟悉炸藥及爆破安全等方面的法律、法規(guī)和國家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)安全管理能力。廣西桂西華銀7#峰硐室大爆破體育館拆除工程溫州中銀大廈爆破拆除工程廣東省一七七醫(yī)院水塔拆除爆破工程

公路路塹光面爆破水下暗礁爆破911世貿(mào)大廈倫敦地鐵爆炸聲、光、塵、煙、震動(dòng)、飛石、拋擲與坍塌第一章緒論

爆炸現(xiàn)象爆炸：物質(zhì)內(nèi)能的高速釋放過程。例如：輪胎放炮、蒸汽鍋爐爆炸、煤礦瓦斯爆炸等。爆炸特征：在爆炸點(diǎn)周圍的介質(zhì)中發(fā)生急劇的壓力突變。外部特征：由于介質(zhì)受震動(dòng)，伴有聲、光、熱等效應(yīng)。爆炸現(xiàn)象爆炸現(xiàn)象分為三類：物理爆炸、化學(xué)爆炸、核爆炸。物理爆炸:由物理變化引起的爆炸，如鍋爐等高壓容器的爆炸，物質(zhì)成分不變。

化學(xué)爆炸:由化學(xué)變化引起的爆炸稱為化學(xué)爆炸，如瓦斯或煤塵的爆炸、炸藥的爆炸,分子組成變化。

核爆炸:由核裂變或核聚變引起的爆炸，原子結(jié)構(gòu)變化。爆破工程與技術(shù)爆破：爆炸釋放出來的能量去破壞周圍的介質(zhì)的過程（對(duì)外做功的過程）。爆破工程：以預(yù)定的工程目標(biāo)為目的的爆破作業(yè)稱為爆破工程。爆破技術(shù)：是以埋入爆破對(duì)象中的炸藥為能源，通過炸藥爆炸作機(jī)械功，使爆破對(duì)象發(fā)生變形、破壞、移動(dòng)和拋擲，達(dá)到既定工程目的的技術(shù)。爆破（在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中）的作用

礦山開采：與我們有直接的聯(lián)系。礦山采礦專業(yè)的任務(wù)是將礦石采下來，而爆破是硬巖采礦的幾乎是唯一的手段，礦山每天都離不開爆破，而且我們當(dāng)中可能有很多人（只要到礦山）直接從事爆破工作，各種固體礦床的采礦都是用爆破方法；農(nóng)業(yè)上：農(nóng)田基本建設(shè)，修水渠，移山造田，需要爆破；水利建設(shè)：用拋擲爆破的方法筑壩，礦山的尾礦壩也可采用爆破筑壩；鐵路公路：開鑿隧道，開挖路塹；城市建設(shè)：基礎(chǔ)開挖，近幾年我國城市建設(shè)發(fā)展較快，舊的建筑物拆除。高聳煙囪，采用定向爆破拆除；高樓大廈，采用定向倒塌，原地倒塌（華僑大廈）；大型水池采用水壓爆破（大連金庫）；混凝土基礎(chǔ)采用控制飛石的近人爆破等等。還有特殊環(huán)境的特殊爆破：水下爆破等。另外還有爆炸拆船，爆炸焊接，爆炸成型等。(1)采掘工程（礦業(yè)）各種硐室、井巷的掘井，以及落礦主要依靠鑿巖爆破，爆破工程仍為當(dāng)前采掘礦巖的主要手段，而且在采礦成本中，爆破工程費(fèi)用大約占40～50%?！侗乒こ獭凡墒瘓霰?2)交通運(yùn)輸隧道掘進(jìn)、路塹（邊坡）開挖、平場、橋基處理,等?！侗乒こ獭芬仆谧魈疃ㄏ虮啤侗乒こ獭妨菀还鹆指咚俟饭饷姹?3)水路運(yùn)輸港口建設(shè)、炸礁、航道疏浚、破冰，等等?！侗乒こ獭犯劭诮ㄔO(shè)《爆破工程》水下暗礁爆破《爆破工程》航道疏?！侗乒こ獭菲票?4)水利電力工程爆破筑壩，改河、截流，炸堤排洪、掘溝導(dǎo)流,等等?！侗乒こ獭范ㄏ虮浦?/p>

錦屏一級(jí)水電站左岸最大高度520m(5)工廠、機(jī)場等場地平整《爆破工程》硐室爆破前硐室爆破后(6)農(nóng)林開山造田，深翻土地，改良土壤。(7)機(jī)械工程爆炸成型，焊接，金屬復(fù)合，切割（切船體，構(gòu)件），人造金剛石，特種金屬加工。(8)建筑方面樓房拆除爆破（尤其是在鬧市區(qū)），水塔、煙囪，碉堡爆破等?！侗乒こ獭贰侗乒こ獭窂V東省一七七醫(yī)院水塔拆除爆破工程

橋梁拆除爆破爆前爆破瞬間爆后煙囪拆除爆破(9)地質(zhì)、石油用爆炸地震波探礦，石油層射孔。(10)醫(yī)療方面（結(jié)石爆破）日本在動(dòng)物膀胱內(nèi)用特制5.2mg炸藥固定在結(jié)石上，用鉑金絲引爆，擊碎結(jié)石由小便排除，而免除外科手術(shù)。81年西安某研究所與西安中醫(yī)院成功地用于人體膀胱結(jié)石爆破。86～91年長礦院與湖附一醫(yī)院合作，成功地爆破50余例膽結(jié)石，獲湖南科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。(11)軍事、航空航天、人造衛(wèi)星、其它科技等方面也有廣泛的應(yīng)用?！侗乒こ獭窞槭裁幢凭哂袕V泛的用途呢？一是：爆炸具有巨大的威力。炸藥爆炸能夠釋放出來能量并對(duì)外做功，可以用功率來衡量它的威力。這是一個(gè)什么樣的數(shù)字呢？我們作一個(gè)比較，我國目前最大的水電站是三峽水電站，總裝機(jī)容量1820萬千瓦，安裝26臺(tái)70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，一個(gè)小小的藥卷，它將釋放出來的能量對(duì)外做功的話，可以與三峽水電站相比。我們做這樣的比較只是為了說明炸藥具有很大的威力，具有較大的做功的能力，并不是說它的總的能量很高。其實(shí)炸藥中儲(chǔ)存的能量比一般的燃料如煤中所儲(chǔ)存的能量并不高，然而由于釋放的快，所以能夠產(chǎn)生巨大的威力，而水體的能量是連續(xù)釋放的。這里不妨引用一句話“集中優(yōu)勢兵力打殲滅戰(zhàn)”。把能量集中在一起突然釋放就有很大的威力。由于爆炸具有巨大的威力，所以任何需要破壞的地方幾乎都要求助于爆破，這是爆破被廣泛的應(yīng)用的原因之一。為什么爆破具有廣泛的用途呢？二是：爆破是可以控制的如果爆破無法控制，那就沒有意義了，說爆破是可以控制的，可以從兩個(gè)方面來理解：（1）炸藥方面：炸藥的起爆可以控制，需要它爆炸它就爆炸，不需要爆就不爆，這樣才能夠安全進(jìn)行生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏和使用。（2）通過控制爆破條件，可以獲得預(yù)想的爆破效果?？刂破扑閴K度，拋擲方向，控制爆破危害?？刂品较颉ㄏ虮疲刂骑w石——在城市中進(jìn)行拆除，控制地震，控制空氣沖擊波，而不是隨意控制。然而爆破的控制是又條件的，只有懂得炸藥的爆炸規(guī)律，才能很好的控制它，否則就會(huì)帶來災(zāi)難，這就是辯證法，這方面的事故很多有血的教訓(xùn)的。由于爆破是非常危險(xiǎn)的工作，為了保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，必須制定一定的法規(guī)約束它，國家勞動(dòng)人事部于1986年以國家標(biāo)準(zhǔn)形式頒布了《爆破安全規(guī)程》（GB6722-86），后來又制定了《大爆破安全規(guī)程》（GB13349-1992）《拆除爆破安全規(guī)程》（GB13533-1992），2003年又對(duì)爆破安全規(guī)程進(jìn)行了修訂，將這三個(gè)安全規(guī)程合在一起，頒布了新的《爆破安全規(guī)程（GB6722-2003）》，這是通過長期實(shí)踐總結(jié)出來的保障安全的法規(guī)，是國家頒布的具有法律效力，每一個(gè)爆破工作者都應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守，違反安全規(guī)程造成一定不良后果的要負(fù)法律責(zé)任。爆破工程分類：1.巖土爆破2.拆除爆破3.金屬爆破4.爆炸加工5.地震勘探爆破6.油氣井爆破7.高溫爆破8.水下爆破9.其他爆破爆破技術(shù)分類：1.淺孔爆破2.深孔爆破3.硐室爆破4.蛇穴爆破5.藥壺爆破6.裸露爆破7.聚能爆破炸藥與爆破技術(shù)發(fā)展炸藥：能夠發(fā)生化學(xué)爆炸反應(yīng)的物質(zhì)稱為炸藥。起爆器材：使炸藥安全起爆的器材稱為起爆器材。爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

炸藥的鼻祖是黑火藥，而黑火藥是我國古代勞動(dòng)人民發(fā)明的（四大發(fā)明之一）。據(jù)記載，早在6～7世紀(jì)，我國就已經(jīng)發(fā)明了黑火藥，（相當(dāng)于南北朝到隋朝時(shí)代）但當(dāng)時(shí)只用于娛樂，到南宋時(shí)，黑火藥才用于軍事上。13世紀(jì)（南宋朝到元朝）黑火藥傳入歐洲真正將黑火藥用于礦山開采礦石，是在1627年，在匈牙利上波斯托輪的舍姆尼茨皇家礦山進(jìn)行的。由此開創(chuàng)了礦山爆破工作。此后，黑火藥在歐洲和美國礦山上廣泛的被采用，直到硝化甘油炸藥的出現(xiàn)。爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀1846年，意大利都靈大學(xué)的阿斯卡尼奧·舍彼里奧教授發(fā)現(xiàn)了硝化甘油，這種新產(chǎn)品的出現(xiàn)預(yù)示著黑火藥時(shí)代的結(jié)束。硝化甘油被發(fā)現(xiàn)后，并沒有馬上應(yīng)用，因?yàn)檫@種東西非常敏感，以致于舍彼里奧教授警告人們不要用它。然而，硝化甘油確實(shí)可以釋放巨大的能量，它完成的工作量相當(dāng)于黑火藥的許多倍，并且效果很好。這一點(diǎn)引起了瑞典發(fā)明家伊曼紐爾·諾貝爾和他的兒子阿爾弗雷德·諾貝爾的注意。1861年他們從銀行借了10萬法郎在瑞典赫林堡建立了一個(gè)小硝化甘油廠。到1866年，阿爾弗雷德·諾貝爾發(fā)現(xiàn)用硅藻土吸收硝化甘油，可以降低硝化甘油的敏感度。爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

1867年，諾貝爾獲得了硝化甘油和硅藻土的專利權(quán)。并取名為“諾貝爾安全炸藥”即最初的代那買特炸藥。從此，這種以硝化甘油為主要成分的代那買特炸藥代替了黑火藥，應(yīng)用于礦山采礦工業(yè)，直到1955年，才逐漸被硝銨類炸藥所取代。目前礦山上大量使用的是硝銨類炸藥。主要成分是硝酸銨。其實(shí)硝酸銨的出現(xiàn)要早于硝化甘油。1659年（美國？）的J.R.格勞貝爾把硝酸同碳酸銨混合，首次合成了硝酸銨。首次發(fā)現(xiàn)并利用它的爆炸性能是1867年，在代那買特中代替部分硝化甘油，后來，硝酸銨的比重越來越大，到1935年首次出現(xiàn)了非代那買特炸藥。1955年誕生了銨油炸藥，銨油炸藥是硝酸銨和柴油的混合物，由于它的成本非常低，所以很快得到了推廣和應(yīng)用。60年代，銨油炸藥全部代替了代那買特炸藥。但硝酸銨有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，即不能在有水的炮孔中使用，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，1956年，邁爾文·庫克發(fā)明了漿狀炸藥，70年代又研制了乳化炸藥。我國雖然是黑火藥的發(fā)源地，但一直沒有在采礦工業(yè)中應(yīng)用。直到解放后，炸藥工業(yè)和采礦工業(yè)才得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前在礦山中常用的大都是硝銨類炸藥，如巖石炸藥，銨油炸藥，漿狀炸藥，乳化炸藥，水膠炸藥等。所以，總的來講，炸藥的發(fā)展過程是黑火藥——硝化甘油——硝酸銨的過程爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀關(guān)于起爆器材，也有它的發(fā)展過程。開始用黑火藥爆破巖石，但起爆非常危險(xiǎn)，因?yàn)楹诨鹚幏浅Ｈ菀兹紵?。一位叫威廉·比克福特的英國人意識(shí)到這種起爆方法的危險(xiǎn)性，于1831年研制出“礦用導(dǎo)火索”并獲得專利。硝化甘油出現(xiàn)后，諾貝爾無法用這種導(dǎo)火索可靠的引爆代那買特炸藥，于1867年發(fā)明了雷管，用錫做成一個(gè)小管（后來改用銅）里裝入雷汞（一種炸藥），所以叫雷管，用雷管引爆炸藥更可靠的解決了起爆的問題，諾貝爾雷管的出現(xiàn)，被認(rèn)為是現(xiàn)代爆破工程發(fā)展中的重要一步。炸藥的起爆系統(tǒng)變得很完整。點(diǎn)燃導(dǎo)火索——引爆雷管——引爆炸藥爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀爆破工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀19世紀(jì)70年代，人們發(fā)明了用電流起爆炸藥制成了電雷管，1895年，發(fā)明了延期電雷管。1937年，發(fā)明了導(dǎo)爆索。20世紀(jì)70年代，又發(fā)明了導(dǎo)爆管。目前，我國大量應(yīng)用的是電雷管起爆、導(dǎo)爆管起爆和火雷管起爆。解放以來我國爆破工作取得了飛速的發(fā)展，尤其是最近十年來，發(fā)展很快。在礦山，推廣使用了大孔距爆破新技術(shù)、微差爆破、擠壓爆破、光面爆破、和預(yù)裂爆破。工程