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《爆破工程》课程在大学、研究生阶段教学方法及内容探讨摘要：《爆破工程》是培养土木工程专业人才的一门重要的专业课程，针对其理论性与实践性结合强的课程特征，以土木工程专业的本科生和硕士研究生为教学对象，从教学内容、教学方法进行了探讨。
关键词：爆破工程课程教改《爆破工程》是一门教学内容较多且涉及到岩石力学、断裂力学、工程地质和爆炸力学等交叉的学科，在我校土木工程专业的本科生和研究生中均选修该门课程。
根据大学生和研究生培养目的不同，在教学方法和内容上区别对待，以满足他们在施工单位、科研教学单位的要求。
1 教学目的及要求本科生通过本课程的学习，能熟练地掌握炸药爆炸和岩石爆破破碎的基本理论、起爆器材、起爆方法、露天爆破技术、隧道及地下工程爆破技术以及安全技术措施，具备独立从事爆破方案设计的能力。
根据本科生《爆破工程》的教学大纲，共安排32个学时。
研究生通过本课程的学习，不但掌握爆破工程的基本理论和方法，具备独立从事爆破设计的能力，而且还要具备独立从事科研的能力。
根据研究生《爆破工程》的教学大纲，共安排48个学时。
2教学方法2.1 理论教学与实践教学相结合本科生和研究生的《爆破工程》均由理论教学和实践教学两部分组成。
本科生《爆破工程》理论教学30个学时，具体教学内容及学时分配为：第一章爆破工程概论（2学时）、第二章爆破器材与爆破技术（4学时）、第三章爆炸及炸药的基本理论（4学时）、第四章岩土中爆炸的基本理论（6学时）、第五章隧道及地下工程爆破（6学时）、第六章露天工程爆破（6学时）、第七章拆除爆破（2学时）。
实验教学共2个学时，学生可参与爆破工程施工或通过多媒体、照片等方法学习，并完成爆破试验报告。
研究生《爆破工程》理论教学46个学时，具体教学内容及学时分配为：第一章爆破工程概论（2学时）、第二章爆破器材与爆破技术（4学时）、第三章爆炸及炸药的基本理论（4学时）、第四章岩土中爆炸的基本理论（6学时）、第五章隧道及地下工程爆破（6学时）、第六章露天工程爆破（6学时）、第七章拆除爆破（2学时）、第八章爆炸应力波传播规律（4学时）、第九章爆炸应力波与不同介质相互作用（6学时）、第十章爆破测试技术（4学时）、第十一章专题讲座（4学时）。
爆破工程地质灾害及其防治爆破工程项目一般是在复杂的自然和社会环境中进行的，其中充满了大量不确定性因素，由此产生的风险常常影响了工程项目的顺利实施，迫切需要对爆破工程项目进行风险的管理。
在此基础上，提出了避免或减轻产生爆破工程地质灾害的具体措施。
本文结合实例就爆破工程中存在的各种地质灾害的原因进行详细的分析，通过有效的控制炸药能量以及爆破点，从而避免爆破地质灾害的产生，以供参考。
标签：爆破工程;地质灾害;岩体地质力学;浅孔松动引言：工程爆破在国民经济中的地位日趋重要，特别是我国为多山的国家，目前我国基本建设中的土石方施工总量每年达近千亿立方米，其中相当部分需采用爆破方法开挖。
因此，岩体爆破理论和技术的发展，将直接关系到国家的基本建设。
然而，当今国内外的岩体爆破理论，大都建立在均匀、连续介质力学基础上的。
实际上岩体介质多为不连续体，在这些不连续岩体介质中爆破时，其爆破物理过程、爆破作用机制和效果，严格的受岩体中发育的节理、裂隙等结构面控制。
一、爆破工程地质灾害的类型根据爆破工程地质灾害产生的原因，可归纳为如下几种类型：（一）由于用药量过大，产生严重超爆，造成边坡岩体及围岩失稳，或造成渗漏问题，或产生严重的爆破震动灾害。
（二）由于爆破，气体产物连同岩石碎块沿各种软弱结构面突然冲出地表而产生的冲炮事故。
其结果不仅使爆破工程完全失效，并产生大量空气冲击波和飞石，毁坏建筑物及各种工程设施，毁坏大片农田、森林、植被，甚至造成人员伤亡。
（三）由于爆破炸裂地下含水层顶底板或各种地下水过水通道，造成突然涌水或含水层被疏干，产生更严重的意外灾害和环境灾害。
（四）由于药包位置与岩体结构面的关系处理不当，使结构面对爆破作用机制和效果产生严重影响，不仅造成爆破欠爆留埂，并造成爆破作用方向改变，使定向爆破失效，特别是这种爆破作用方向的随机改变，常造成更重大的无准备的环境灾害。
（五）爆破震动，直接造成爆破区域临近区的岩溶塌陷、崩塌和滑坡体复活、或各种危岩及山体失稳，甚至特大型爆破震动会使一些活动性断层被诱发成更大规模的爆破诱发地震等。
精选全文完整版（可编辑修改）《爆破工程》教学大纲课程编号：课程名称：爆破工程/Blasting Engineering学时/学分：48/3（其中含综合实验 8 学时）先修课程：地质学、岩体力学、工程机械适用专业：采矿工程、矿物资源工程、安全工程、交通土建、岩土工程等1 课程的性质与任务爆破工程是采矿工程（资源工程）专业的一门重要的必修专业基础课，又具有专业技术课的特点，是采矿工程专业的主要支撑课之一；并在教学、科研和工程应用中已形成了一个独立的科学领域。
通过爆破工程的各个教学环节，要求学生掌握爆破器材的性能和岩石爆破方法的基本原理，能够正确地选用爆破方法和确定爆破参数，能用理论计算方法和图表设计常规爆破方案，并具有分析和解决爆破技术问题的能力。
为了培养学生的实际操作能力，课程还安排了8个学时的爆破综合实验课。
通过系统学习本课程，学习者可以达到国家公安部“爆破工程技术人员安全作业证”的中级理论考核水平。
2 课程的教学内容、基本要求及学时分配2.1 教学内容《爆破工程》课程内容由4个模块构成：1）第一知识模块—爆破器材部分（18学时）包括炸药的起爆机理与爆轰理论；炸药、起爆器材、起爆方法；该模块把近年爆破工程的科学研究和技术进展的新工艺、新设备、新成果、新知识融入教学内容，使学生有更扎实的基础和更丰富的知识面，能够准确、安全的选择和使用爆破器材。
该模块由3个单元组成，学习方式为课堂教学和实验教学。
2）第二知识模块—岩石破碎理论部分（10学时）包括岩石性质与分级；岩石的爆破破坏机理；装药量计算原理。
该模块的改革是将各种装药量计算理论和法则统入到能量平衡原理中，并把单位炸药消耗量、最小抵抗线原理、毫秒爆破作用理论归整到岩石破碎理论章节，使学习起来更系统完整。
能够使学习者掌握炸药在不同岩石条件下如何破碎岩石，从而能针对不同岩石条件和目的来选择爆破方案。
该模块由2个单元组成，学习方式为课堂教学和课堂研讨。
3）第三知识模块—爆破工程技术部分（12学时）该模块包括预裂与光面爆破、井巷掘进、浅孔、中深孔爆破等。
《爆破工程》课程学习指导一、本课程旳性质、目旳《爆破工程》是一门理论与实践性较强旳课程。
它既是采矿工程、安全工程专业旳必修课程，也是交通工程专业旳专业选修课程，其目旳意在向学生传授炸药爆炸和岩石爆破旳基本原理和基本技能，培养学生运用所学旳理论知识，进行工程爆破设计和分析处理工程爆破实际问题旳能力，并为后继专业课有关工程爆破内容旳学习奠定基础。
二、本课程旳教学重点本课程旳教学重点重要包括如下几种模块（方面）旳内容：1、基础理论模块：包括炸药旳起爆机理与爆轰理论，岩石旳爆破破坏机理、利文斯顿爆破漏斗理论等。
该模块既是本课程旳重点，也是难点。
2、爆破器材模块：包括各类炸药旳重要性能，各类起爆器材旳构造、使用措施和重要性能以及起爆措施；3、爆破设计及施工技术模块：包括光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破、拆除爆破等爆破技术旳设计计算及施工技术和安全技术。
三、本课程教学中应注意旳问题1、结合工程实例讲解，突出行业特点；2、讲课时要紧紧围绕教学大纲和教材内容，同步也应简介某些与本课程有关旳最新知识和最新理论，使同学们理解本学科旳发展趋势与前沿信息3、培养学生旳自主学习能力。
四、本课程旳教学目旳通过本课程旳学习，学生应当到达如下规定1、能精确地使用专业术语，理解炸药爆炸旳基本概念以及起爆和传爆旳基本原理；2、熟悉爆破器材旳构造和性能，掌握火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法及其爆破网路旳施工技术；3、掌握地下光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破以及拆除爆破等爆破技术；4、掌握爆破安全技术；5、理解和爆破有关旳岩石性质，理解岩石爆破旳物理过程和基本原理；6、理解目前爆破旳先进技术和发展方向。
五、本课程采用旳教学措施本课程理论教学采用课堂讲授（多媒体+板书）措施，并安排课堂讨论。
六、课程教学资料教材：爆破工程戴俊主编，机械工业出版社, 2023,2参照书：1、爆破工程东兆星邵鹏主编, 中国建筑工业出版社, 2023,12、爆破工程管伯伦主编, 冶金工业出版社, 1992.23、爆轰物理学张宝坪主编, 化学工业出版社, 1997.84、爆炸基本理论张守中主编，国防工业出版社，1988七、成绩评估1、本课程采用构造评分，即平时作业和考勤占本课程考核总成绩旳30%，期末考试占70%；2、根据《西南科技大学学分制学籍管理暂行措施》（西南科大发[2023]207号）第十二条规定：有下列情形之一者，取消考核资格，必须重修。
第0章绪论炸药经历的三个发展时期：黑火药时期、奠基时期、现代化时期第一章炸药爆炸的基本理论1.爆炸：物质的物理状态和化学性质发生急剧变化，并伴随着能量的快速转化，内能转化为机械能压缩能，使物质及其产物和周围介质发生运动，并产生巨大的机械破坏效应。
2.爆炸的类型：物理爆炸、化学爆炸、核爆炸3.化学爆炸的三要素：反应的放热性、反应过程的高速度、反应中生成大量的气体产物4.爆轰：爆炸速度达到稳定的最大值，以每秒数千米的速度进行的过程5.热点理论：炸药在受到机械作用时，绝大部分机械能量首先转化为热能，热能作用在炸药局部形成热点，在热点出首先发生热分解，同时放热。
放出的热量又促使炸药的分解速度迅速增加，如果炸药的热点数目足够多，尺寸足够大，热点温度上升到爆发点以后，炸药便在这些点被激活并发生爆炸，最后引起部分炸药乃至整个炸药的爆炸。
6.影响爆速的因素：起爆冲能、装药密度、炸药颗粒度、装药直径、药包外壳、沟槽效应7.炸药：在一定条件下能发生剧烈的化学反应，在有限的空间和极短的时间内迅速释放大量的热量和生成大量的气体，并显示爆炸效应的混合物或化合物。
8.氧平衡：炸药含氧量与所含可燃元素充分氧化所需氧量相比之间的差值称为氧平衡，用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或质量分数表示。
Qb>0正氧平衡；Qb=0零氧平衡；Qb<0负氧平衡第二章工业炸药9.单质起爆药：雷汞、叠氮化铅、二硝基重氮酚；单质猛炸药：梯恩梯、黑索金、特屈儿、太安第三章起爆器材与起爆方法10.四大起爆系统：火雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管雷管起爆法、电力起爆法第四章爆破工程地质11.波阻抗：岩石纵向波速与岩石密度的乘积12.岩石可爆性：表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度13.根据波的传播位置分为体积波和面积波；根据介质质点的振动方向同波速之间的相对关系：纵波、横波、瑞利波、勒夫波第五章岩石爆破理论14.受爆炸影响的岩石分为三个区：粉碎区、裂隙区、弹性压缩区15.岩石爆破破坏三大机理：爆生气体膨胀理论、爆炸应力波反射拉伸理论、爆生气体和应力波综合作用理论16.爆破作用指数n=r/w：n=1标准抛掷爆破；n>1加强抛掷爆破；0.75<n<1减弱抛掷爆破或加强松动爆破；n<0.75松动爆破17.计算：（利文斯顿爆破漏斗公式）18.最小抵抗线原理：爆轰波和爆生气体在岩石中的应力在最小抵抗线的方向上最先到达自由面并产生破碎效应，岩石表面在自由面方向上向外隆起，形成以最小抵抗线为轴线的钟形鼓包，然后向外抛散。
爆破⼯程复习⼤纲爆破⼯程复习⼤纲第⼀章炸药爆炸基本理论1.何谓爆炸现象？有何特点？⼀般地说，压⼒急剧释放的现象都可称为爆炸。
⽕药的快速燃烧、炸药爆轰都是爆炸、从核爆到锅炉、煤⽓罐爆裂，岩爆也都是爆炸。
爆炸现象的主要特点有（1）在极短时间内产⽣⾼温、⾼压⽓体的骤然膨胀；（2）在爆炸点周围介质中发⽣急剧的压⼒突跃；（3）伴有声、光现象。
2.爆炸现象哪⼏类？根据其本质的不同可分为三类（1）物理爆炸；（2）化学爆炸；（3）核爆炸。
3.形成化学爆炸的必要条件是什么？化学爆炸的必要条件是（1）爆炸过程必须放出⼤量的热量；（2）化学反应过程必须是⾼速的；（3）化学反应过程应能⽣成⼤量的⽓体产物。
4.什么是炸药？炸药的主要成分是什么，各起何作⽤？炸药是在⼀定条件下，能够发⽣快速化学反应，放出能量，⽣成⽓体产物，显⽰爆炸效应的化合物或混合物，主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种元素组成，其中O 为氧化剂，C、H为还原剂，N为载氧体。
5.起爆药和猛炸药各有何特点？起爆药主要有雷汞、氮化铅、⼆硝基重氮酚等，其主要特点是感度⾼，威⼒不⼤，仅做起爆⽤。
猛炸药分单质猛炸药和混合猛炸药。
单质猛炸药主要有梯恩梯、⿊索⾦、特屈⼉、太安、硝化⽢油等。
主要的混合猛炸药有铵梯类炸药、铵油类炸药、铵松蜡炸药、浆状炸药、⽔胶炸药、乳化炸药等⼯业炸药。
猛炸药的主要特点是感度⼩、威⼒⼤，作为炮孔、弹体主装药，被起爆后对介质做功，威⼒⼤。
6.什么是炸药的起爆？起爆能的形式主要有哪⼏种？起爆是指在外部起爆能作⽤下，炸药从不稳定状态到稳定状态的化学体系变化过程。
起爆能的形式主要有：热能、机械能和爆炸冲能。
7.什么是炸药的感度？研究炸药感度有何意义？炸药感度是指炸药在外能作⽤下发⽣爆炸反应的难易程度。
感度⾼的，所需起爆能⼩。
研究炸药感度的意义是（1）关系到炸药在制造、运输、搬运、储存、使⽤过程中的安全。
（2）关系到装药能否安全起爆，对爆破效果有重要作⽤。
