工程爆破第1讲

铁路工程爆破学时：32主讲教师：刘勇李文江李宏建工程爆破的定义工程爆破方法分类爆破技术的发展及前景本课程主要内容及安排绪论绪论一、工程爆破定义爆破工程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，使爆破对象发生变形、破坏、移动和抛掷，达到既定工程目的的技术

爆破对象：广义上讲包括各种人工或自然形成的物质

爆破过程：钻眼、装药、起爆、破坏爆破目的：以破坏的形式达到新的建设目的绪论二、工程爆破方法分类按药包形状分类

集中药包法延长药包法平面药包法异型药包法

按装药方式与装药空间形状的不同分类药室法药壶法炮孔法裸露药包法

绪论三、工程爆破技术的发展及前景黑火药的出现(一)工程爆破技术的发展早期发展阶段大规模应用阶段远在7世纪唐代我国发明了黑火药的配方17世纪炸药、雷管等现代爆破器材的出现19世纪末新品种炸药的出现加快了爆破技术的发展绪论三、工程爆破技术的发展及前景定向爆破(二)工程爆破技术的应用使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积，或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积，都属于定向爆破范畴。绪论三、工程爆破技术的发展及前景预裂、光面爆破(二)工程爆破技术的应用光面、预裂爆破的目的在于爆破后获得光洁的岩面，以保护围岩不受到破坏。绪论三、工程爆破技术的发展及前景微差爆破(二)工程爆破技术的应用微差爆破是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理时差的爆破技术长江“夫归石”绪论三、工程爆破技术的发展及前景控制爆破(二)工程爆破技术的应用控制爆破的含义只要求它满足控制爆破的方向、倒塌范围、破坏范围、碎块飞散距离和地震波、空气冲击波等条件。沈阳五里河体育场绪论三、工程爆破技术的发展及前景聚能爆破(二)工程爆破技术的应用将炸药爆炸的能量的一部分按照物理学的聚焦原理聚集在某一点或线上，从而在局部产生超过常规爆破的能量，击穿或切断需要加工的工作对象，完成工程任务。绪论三、工程爆破技术的发展及前景其他特殊爆破(二)工程爆破技术的应用特殊条件下的爆破，抢险救灾、疏通被冰凌或木材堵塞的河道，水底炸礁或清除沉积的障碍物，处理软土地基或液化地基，切除桩头、水下压缩淤泥地基，排除悬石危石以及炸除烧结块或炉瘤等等。堰塞湖绪论三、工程爆破技术的发展及前景爆破器材(三)工程爆破技术的前景施工机具爆破技术炸药：如浆状、水胶、乳化炸药；小直径药卷雷管：塑料导爆管和非电毫秒雷管高性能钻机绪论四、本课程主要内容及安排基本理论炸药的分类起爆器材及起爆方法岩石爆破作用机理隧道爆破深孔爆破硐室爆破拆除爆破爆破安全技术第一章炸药与爆炸的基本理论炸药和爆炸的基本概念；炸药的热化学参数；冲击波与爆轰波的基本知识；炸药的感度和起爆；炸药的性能参数；沟槽效应和聚能效应。第一章一、爆炸现象广义地讲，爆炸（explosion）是物质急剧的能量释放过程，能量在瞬间急剧释放或转化的现象都可以称为爆炸。

特点：大量能量在有限的体积内突然释放或急剧转化

外部特征：伴有声、光、热等效应第一节炸药和爆炸(一)定义第一章(二)分类物理爆炸化学爆炸核爆炸二、炸药化学变化的形式炸药定义：能够发生化学爆炸反应的物质。缓慢分解燃烧爆炸(1)缓慢分解(slowdecomposition)第一章

特点：化学变化在整个炸药中展开，反应速度与环境温度有关，炸药的缓慢分解速度随着温度的增加而呈指数增加。与燃烧和爆炸之间的关系：当通风散热条件不好时，分解热不易散失，很容易使炸药温度自动升高，进而促成炸药自动催化反应而导致炸药的燃烧或爆炸事故。(2)燃烧(combustion)第一章

特点：炸药燃烧时不需要外界提供氧;炸药的燃烧过程只是在炸药的局部区域（即反应区）内进行并在炸药内一层层地传播。

定义：伴随有发光、发热的一种剧烈氧化反应。燃烧速度、爆燃：反应区的传播速度称为燃烧线速度，通常称为燃烧速度。炸药的快速燃烧(每秒数百米)又称爆燃。(2)燃烧(combustion)第一章炸药燃烧的形式：(3)爆炸(explosion)第一章

特点：只是在炸药的局部区域（即反应区）内进行并在炸药内一层层地传播。爆速：反应区的传播速度称为爆速。稳定的爆炸又称为爆轰。

在一定的条件下，炸药的上述三种变化形式都是能够相互转化的：缓慢分解可因热量不能及时散失而发展为燃烧、爆炸；反之，爆炸也可以转化为燃烧、缓慢分解。第一章

【事故案例】1984年7月14日，武钢金山店铁矿炸药总库1#库房发生了一起燃烧起火事件。燃烧炸药15.393吨，无人员伤亡。起火前，该区连续晴天高温，气温达39℃以上。起火前32小时，库房紧锁，窗户密闭，室内防潮层与堆垛之间不通气，积温上升，导致炸药自催化分解，产生放热性燃烧。第一章三、炸药爆炸的三要素爆炸得以进行的首位必要条件1、放出热量放出热量生成气态产物反应的高速度

以硝酸铵的不同化学反应为例：常温下分解：

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

或NH4NO3→N2O+2H2O+52.4kJ用起爆药柱引爆：NH4NO3→N2+2H2O+0.5O2+126.4kJ第一章炸药做功不可缺少的条件2、生成气体产物以铝热反应为例：3Al＋Fe2O3→Al2O3

＋2Fe＋841kJ炸药爆炸放出的热量不可能全部转化为机械功，但生成气体数量越多，热量利用率也越高。第一章3、反应的高速度反应的高速度是爆炸过程区别于一般化学反应过程的重要标志。由于爆炸反应的速度极高，反应结束瞬间，其能量几乎全部聚集在炸药爆炸前所占据的体积内，因