工程爆破第1講

鐵路工程爆破學時：32主講教師：劉勇李文江李宏建工程爆破的定義工程爆破方法分類爆破技術的發(fā)展及前景本課程主要內容及安排緒論緒論一、工程爆破定義爆破工程是以埋入爆破對象中的炸藥為能源，通過炸藥爆炸作機械功，使爆破對象發(fā)生變形、破壞、移動和拋擲，達到既定工程目的的技術

爆破對象：廣義上講包括各種人工或自然形成的物質

爆破過程：鉆眼、裝藥、起爆、破壞爆破目的：以破壞的形式達到新的建設目的緒論二、工程爆破方法分類按藥包形狀分類

集中藥包法延長藥包法平面藥包法異型藥包法

按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同分類藥室法藥壺法炮孔法裸露藥包法

緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景黑火藥的出現(xiàn)(一)工程爆破技術的發(fā)展早期發(fā)展階段大規(guī)模應用階段遠在7世紀唐代我國發(fā)明了黑火藥的配方17世紀炸藥、雷管等現(xiàn)代爆破器材的出現(xiàn)19世紀末新品種炸藥的出現(xiàn)加快了爆破技術的發(fā)展緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景定向爆破(二)工程爆破技術的應用使爆破后土石方碎塊按預定的方向飛散、拋擲和堆積，或者使被爆破的建筑物按設計方向倒塌和堆積，都屬于定向爆破范疇。緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景預裂、光面爆破(二)工程爆破技術的應用光面、預裂爆破的目的在于爆破后獲得光潔的巖面，以保護圍巖不受到破壞。緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景微差爆破(二)工程爆破技術的應用微差爆破是一種巧妙地安排各炮孔起爆次序與合理時差的爆破技術長江“夫歸石”緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景控制爆破(二)工程爆破技術的應用控制爆破的含義只要求它滿足控制爆破的方向、倒塌范圍、破壞范圍、碎塊飛散距離和地震波、空氣沖擊波等條件。沈陽五里河體育場緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景聚能爆破(二)工程爆破技術的應用將炸藥爆炸的能量的一部分按照物理學的聚焦原理聚集在某一點或線上，從而在局部產生超過常規(guī)爆破的能量，擊穿或切斷需要加工的工作對象，完成工程任務。緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景其他特殊爆破(二)工程爆破技術的應用特殊條件下的爆破，搶險救災、疏通被冰凌或木材堵塞的河道，水底炸礁或清除沉積的障礙物，處理軟土地基或液化地基，切除樁頭、水下壓縮淤泥地基，排除懸石危石以及炸除燒結塊或爐瘤等等。堰塞湖緒論三、工程爆破技術的發(fā)展及前景爆破器材(三)工程爆破技術的前景施工機具爆破技術炸藥：如漿狀、水膠、乳化炸藥；小直徑藥卷雷管：塑料導爆管和非電毫秒雷管高性能鉆機緒論四、本課程主要內容及安排基本理論炸藥的分類起爆器材及起爆方法巖石爆破作用機理隧道爆破深孔爆破硐室爆破拆除爆破爆破安全技術第一章炸藥與爆炸的基本理論炸藥和爆炸的基本概念；炸藥的熱化學參數(shù)；沖擊波與爆轟波的基本知識；炸藥的感度和起爆；炸藥的性能參數(shù)；溝槽效應和聚能效應。第一章一、爆炸現(xiàn)象廣義地講，爆炸（explosion）是物質急劇的能量釋放過程，能量在瞬間急劇釋放或轉化的現(xiàn)象都可以稱為爆炸。

特點：大量能量在有限的體積內突然釋放或急劇轉化

外部特征：伴有聲、光、熱等效應第一節(jié)炸藥和爆炸(一)定義第一章(二)分類物理爆炸化學爆炸核爆炸二、炸藥化學變化的形式炸藥定義：能夠發(fā)生化學爆炸反應的物質。緩慢分解燃燒爆炸(1)緩慢分解(slowdecomposition)第一章

特點：化學變化在整個炸藥中展開，反應速度與環(huán)境溫度有關，炸藥的緩慢分解速度隨著溫度的增加而呈指數(shù)增加。與燃燒和爆炸之間的關系：當通風散熱條件不好時，分解熱不易散失，很容易使炸藥溫度自動升高，進而促成炸藥自動催化反應而導致炸藥的燃燒或爆炸事故。(2)燃燒(combustion)第一章

特點：炸藥燃燒時不需要外界提供氧;炸藥的燃燒過程只是在炸藥的局部區(qū)域（即反應區(qū)）內進行并在炸藥內一層層地傳播。

定義：伴隨有發(fā)光、發(fā)熱的一種劇烈氧化反應。燃燒速度、爆燃：反應區(qū)的傳播速度稱為燃燒線速度，通常稱為燃燒速度。炸藥的快速燃燒(每秒數(shù)百米)又稱爆燃。(2)燃燒(combustion)第一章炸藥燃燒的形式：(3)爆炸(explosion)第一章

特點：只是在炸藥的局部區(qū)域（即反應區(qū)）內進行并在炸藥內一層層地傳播。爆速：反應區(qū)的傳播速度稱為爆速。穩(wěn)定的爆炸又稱為爆轟。

在一定的條件下，炸藥的上述三種變化形式都是能夠相互轉化的：緩慢分解可因熱量不能及時散失而發(fā)展為燃燒、爆炸；反之，爆炸也可以轉化為燃燒、緩慢分解。第一章

【事故案例】1984年7月14日，武鋼金山店鐵礦炸藥總庫1#庫房發(fā)生了一起燃燒起火事件。燃燒炸藥15.393噸，無人員傷亡。起火前，該區(qū)連續(xù)晴天高溫，氣溫達39℃以上。起火前32小時，庫房緊鎖，窗戶密閉，室內防潮層與堆垛之間不通氣，積溫上升，導致炸藥自催化分解，產生放熱性燃燒。第一章三、炸藥爆炸的三要素爆炸得以進行的首位必要條件1、放出熱量放出熱量生成氣態(tài)產物反應的高速度

以硝酸銨的不同化學反應為例：常溫下分解：

NH4NO3→NH3+HNO3－170.7kJ200℃左右：NH4NO3→0.5N2+NO+2H2O+36.1kJ

或NH4NO3→N2O+2H2O+52.4kJ用起爆藥柱引爆：NH4NO3→N2+2H2O+0.5O2+126.4kJ第一章炸藥做功不可缺少的條件2、生成氣體產物以鋁熱反應為例：3Al＋Fe2O3→Al2O3

＋2Fe＋841kJ炸藥爆炸放出的熱量不可能全部轉化為機械功，但生成氣體數(shù)量越多，熱量利用率也越高。第一章3、反應的高速度反應的高速度是爆炸過程區(qū)別于一般化學反應過程的重要標志。由于爆炸反應的速度極高，反應結束瞬間，其能量幾乎全部聚集在炸藥爆炸前所占據(jù)的體積內，因