爆破工程地质 sj(2)

爆破工程地质（工程地质与爆破）发布时间：2010-06-29 10:1401 岩石可爆性blastability of rock表征岩石对爆破作用的抵抗或爆破岩石的难易程度的特性，主要用于选用炸药、确定爆破参数和编制爆破工作定额等。

02 岩石破碎比能耗 specific energy consumption for rock breakage破碎单位体积岩石所消耗的能量。

用规定的方法来破碎不同岩石，所测得的破碎比能耗可用来衡量岩石的坚固性，其中凿碎比能可作为岩石可钻性指标，爆破1m3矿岩所消耗的炸药量可作为岩石可爆性指标。

03 邦德岩石可磨碎性指数Bond work index1959年美国人邦德(F．c．Bond)在他所提出的粉碎功指数基础上，提出了爆破功指数K b作为岩石可爆性指标。

04 邦德岩石可磨碎性公式Bond formula式中，形为炸药爆破岩石的有效功，kw·h/t；P为爆破后的合格块度尺寸，m。

05 岩体中的应力波stress wave in rock mass扰动在岩体中的传播。

对岩体中的应力波的研究包括由爆炸振动所激发的扰动在岩体中传播的各种力学行为，以及利用(超)声波在岩体中的传播来测定岩体的力学性质。

采矿工程中常用岩体中应力波的基本规律来研究或解释爆破的力学过程，或预测爆破效果。

06 声阻抗acoustic impedance是平面波声速与材料密度的乘积，单位为kg／m2·s，体现了材料的能量转移特性。

声阻抗是表述岩石可爆性(临界载荷)和岩石块度(非均匀性)的一个重要的量化指标。

07 入射波的介质声阻抗acoustic impedance of the material of the incidence wave是平面波速度C p和入射波的介质密度p的相乘，单位为kg／m2·s。

声波或地震波在材料特性有变化的不连续面处将发生反射和透射。

08 各向异性anisotropy各方向上表现出不同物理特性的材料。

第五章爆破工程地质第一节概述一、土岩爆破与地质的关系1.爆破效果常受地质制约2.爆破安全会受地质因素影响3.爆破后果与地质构造有密切关系二、与爆破有关的地质条件1.地形地貌2.岩体性质3.地质构造4.水文地质5.特殊地质第二节爆破地质基本知识一、岩石种类及其工程性质（一）岩石按成因分三大类：1.火成岩（岩浆岩）（1）成因（2）特点（3）常见岩石2.沉积岩（1）成因（2）特点（3）常见岩石3.变质岩（1） 成因 （2）特点 （3）常见岩石（二） 岩石的物理力学性质及工程分级1. 物理性质（1） 容重（密度）（2） 空（孔）隙性（3） 波阻抗（特性阻抗）（4） 风化程度2. 力学性质（1） 衡量岩石强度的力学指标及特性i. 主要力学指标抗压强度 A P c c =σ 抗拉强度AP t t =σ 抗剪强度 C tg c +=ψατii. 岩石的强度特征各项力学指标比较：c σ（压）:c τ（剪）:t σ（拉）＝100 : 8.3~12.5 : 2~10即 c σ>>c τ>t σ结论：岩石易受拉破坏，并以脆性破坏为主。

（2）岩石在静力（恒载）作用下的变形特征岩石的静态应力－应变全过程曲线OA—加力初始压密区 AB—弹性形变区（可逆）BC—弹塑性变形区（部分可逆） CD—屈服区（完全不可逆）D—强度极限点 DE—破坏区 E以后为剩余强度区(3) 岩石的动力学性质i.冲击荷载作用下的变形曲线OA－初始弹性变形区AB－弹塑性变形区BC－流体变形区C以后为冲击波传播区。

冲击波传播速度D=a+buu－质点运动速度a,b－常数ii.岩石的动态特征：1)冲击荷载下，岩石内部产生应力场，应力场的强弱与岩石性质有关2)岩石内部产生质点运动，即产生振动作用3)产生的应力、应变和位移，是以波动形式向外传播，并随时间变化－随时间、距离而衰减(4) 岩石的动、静力学性质比较i.动力及静力的概念静力－恒载，力恒定，作用时间长动力－冲击荷载，作用时间极短，小于1/10000秒ii.静力强度对固定介质是恒定的动力强度则随应变率（冲击频率）增大而增强iii.动力强度>>静力强度(5) 岩石在爆炸冲击作用下状况i.爆炸在岩体内的表现1)冲击－动力作用2)爆生气体－膨胀压力－准静态作用ii.爆炸作用破坏分区1)压碎（密）区2)破裂区3)地震区3. 岩石的工程分级(1) 工程分级的意义：以便合理选定不同岩石的不同破碎开挖方法、爆破技术参数和生产管理定额指标(2) 岩石的坚固系数f 值100P f P －岩石的极限抗压强度f 值是岩石工程分级的常用指标(3) 岩石工程分级方法常用普氏分级法（P241 表 5-11）二、 地质构造（一） 岩体结构：研究地壳岩体结构（结构体、结构面）的科学就是地质构造学。

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。

爆破工程地质岩石工程分类与力学性质爆破工程是工程领域中一个非常重要的工作，需要对地质岩石进行分类和力学性质的分析。

正确的分类和分析能够有效地指导爆破工程的实施，使得工程能够更加高效、安全地进行。

以下是关于爆破工程地质岩石工程分类与力学性质的详细介绍。

一、地质岩石分类1. 岩石的性质岩石的性质是基于其成分、结构、颗粒度、孔隙度、硬度等因素进行分类。

常见的岩石分类如下：（1）岩性。

岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

（2）成分。

岩石成分可以分为酸性岩、中性岩和基性岩三类。

（3）结构。

岩石结构可以分为富有节理的岩石、板状结构的岩石和块状结构的岩石三类。

2. 工程分类按不同的工程需要，岩石还可以按照以下几个方面进行分类：（1）厚度。

按照厚度可以分为表土层、岩体层和深层岩层。

（2）沉降性。

按照沉降性能够分为稳定性岩石和易沉降岩石。

（3）生活环境。

按照生活环境能够分为水环境中的岩石、陆地环境中的岩石和洞穴中的岩石。

（4）误差要求。

按照误差要求能够分为高精度要求的岩石和一般精度要求的岩石。

二、地质岩石力学性质1. 岩石的强度性质岩石的强度性质表明了岩石所能承受的内部或外部施力的能力。

这就要涉及到以下几个指标：（1）抗拉强度。

指岩石在拉伸力下的抵抗能力。

（2）抗压强度。

指岩石在受到约束的条件下抵抗压缩力的能力。

（3）抗剪强度。

指岩石在剪切作用下的抵抗能力。

2. 岩石的稳定性质稳定性是指岩石在承担一定力量时所需要表现出的稳定性。

这就要考虑到以下几个指标：（1）岩石的硬度。

岩石硬度越高，其稳定性就越高。

（2）岩石的断裂性。

当岩石发生断裂时，形成的断面能够表明它承受的应力程度。

（3）压缩试验。

对岩石进行压缩试验可以测试其承受的压力极限。

（4）剪切试验。

对岩石进行剪切试验可以测试其剪切强度和极限表现能力。

三、爆破工程中岩石分类和力学性质的应用岩石分类和力学性质在爆破工程中具有非常重要的应用价值。

只有明确的了解了岩石的分类和力学性质，才能够选择合适的爆破工法和正确的爆破参数，从而使得工程能够更加高效、安全地进行。