《爆破工程A》课程教学大纲.docx

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1、爆破工程A课程教学大纲课程英文名称：Blasting Engineering A课程编号：HZ160350课程类别：个性化教育课程课程性质：选修学分：3学 时：48 （其中：讲课学时：40实验学时：8上机学时：0 ）适用专业：平安工程开课部门：环境与资源学院先修课程：普通化学A、工程力学HA、流体力学A等后继课程：建设工程平安技术、矿山平安技术、平安工程毕业设计等。一、课程目标通过本课程的教学，使学生具有以下能力：1、掌握炸药爆炸的基本特征，会书写炸药的爆炸反响方程式，并能计算氧 平衡率、判断氧平衡类别。2、能辨识主要爆破器材，熟悉主要爆破器材的主要参数，掌握电雷管、导 爆索、导爆管等常见起爆

2、方法，并能进行相应的起爆网络连接与检测。3、掌握爆破破岩的基本原理，并能运用上述原理解释炸药爆炸破碎岩石的 过程，能分析单个与成组药包的爆破作用。4、能根据岩石的基本力学性质，能根据岩石的基本力学性质与岩体结构的 特点，选择合理的炸药单耗并恰当布置最小抵抗线与计算装药量，掌握光面爆破, 预裂爆破，微差爆破的基本原理。5、能分析爆破工程中的早爆、拒爆的原因并提出相应的预防措施，熟知爆 破地震波、冲击波、飞石等有害效应，并能对其进行分析和监测。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标1, 21.1针对一个复杂平安工程问题选择合 适的模型或方法表达，并在解决平安工 程问题的过程

3、中运用和修正。1.工程知识：具有平安工程所需的相关的数 学、自然科学、工程基础和专业知识，并能 用于解决危险源辨识、分析、模拟、预测、 评价与控制等复杂平安工程问题。课程目标32.1能够将数学、物理、化学、力学基 本原理运用到复杂工程问题的识别和 表述。2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程 科学的基本原理，具备识别、表达、分析复 杂平安工程问题的能力，并通过文献研究提 出解决方案，并获得有效结论。课程目标43.1 了解并掌握工程设计的基本方法， 能够对平安工程问题提出解决方案。3.设计开发：能够应用平安科学的基本原理和 方法设计、开发保障系统平安高效运行的解 决方案，并能够在设计环节中表

4、达创新意识， 考虑社会、健康、平安、法律、文化以及环3、注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问 题、分析问题，拓展学生的思维。4、注重课后练习，大力培养学生动脑、动手、独立解决问题的能力。六 考核要求 方式与成绩评定考核要求：覆盖教学大纲各章节教学内容。考核形式：期末考试统一命题，统一评分标准，统一考试时间。笔试考试， 考试时间为100分钟。成绩评定：测验占10%,作业占10%,专题设计占15%,实验占15%,期末考试占50%o结构评分分值分布评价环节评估课程目标对应毕业要求作业（总分值100分，占总成绩10%）（总计：35次作业）作业一课程目标11.1 （20 分）作

5、业二课程目标21.1 （20 分）作业三课程目标32.1 （20 分）作业四课程目标43.1 （20 分）作业五课程目标54.1 （20 分）专题设计（总分值100分，占总成绩15%）小设计一课程目标43.1 （100 分）实验（总分值100分，占总 成绩15%）必做实验1课程目标11.1 （20 分）实验2课程目标21.1 （20 分）实验3课程目标21.1 （20 分）实验4课程目标32.1 （20 分）实验5课程目标54.1 （20 分）期末考试（总分值100分，占总成绩60%）教学内容1 （2分）、2 （14 分）、3 （10 分）课程目标11.1 （26 分）教学内容4 （14分）课

6、程目标21.1 （14 分）教学内容5 （5分）、7 （10 分）、8 （10 分）、9 （5 分）课程目标43.1 （30 分）教学内容6 （16分）课程目标32.1 （16 分）教学内容10 （14分）课程目标54.1 （14 分）七、选用教材、讲义和主要参考书1、教材1爆破工程，郭学彬编著，人民交通出版社,2007,10。2、参考书1炸药理论，金韶华编著，西北工业大学出版社，2010;2爆破工程，王晓雷主编，冶金工业出版社，2016;3公路工程爆破理论与技术，高文学，科学出版社，2010;4凿岩爆破工程，李夕兵主编，中南大学出版社，2011;5工程爆破平安，顾毅成编著，中国科学技术大学出

7、版社，2009。6中华人民共和国国家标准.爆破平安规程(GB6722-2014) S.北京：中 国标准出版社，2015。八、大纲说明本大纲是根据平安工程专业2019版培养方案制定的，适合于48学时课堂教 学需要。境等因素。课程目标54.1针对复杂工程问题，能够运用平安 科学原理和方法，对问题产生的原因和 开展趋势进行正确的剖析和预测，并得 出合理的解决思路。4.研究：能够基于平安科学原理并米用科学方 法对平安问题进行研究，包括设计实验、分 析与解释数据、并通过信息综合得到合理有 效的结论。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系U!序 号爆破工程爆破工程实验教学内容教学方法课程目标实验工程课

8、程目标教学环节训练环节1爆破技术应用与开展趋势授课1学时1炸药性能测试实验12炸药爆炸授课5学时作业11雷管可靠性测试实验23工业炸药授课2学时测验11爆破起爆网路设计实验24起爆器材和起爆 方法授课4学时作业22爆破破岩机理实验35爆破工程地质授课2学时测验24爆破平安检测实验56岩石爆破基本原理授课8学时作业337露天钻孔爆破授课6学时作业4 小设计一48掘进爆破授课5学时49砸1室爆破授课2学时测验3410爆破平安与测试授课5学时作业55（一）理论学时局部第1单元 爆破技术应用与开展趋势（1学时，支撑课程目标1）知识点爆破工程的学科内容与教学要求，爆破技术的应用及开展，爆破技术的问题 与

9、展望。重 点爆破技术的应用及开展、爆破技术的问题与展望。难 点无。基本要求1、识 记：无。2、领 会：无。3、简单应用：无。4、综合应用：无。第2单元炸药爆炸（5学时，支撑课程目标1）知识点爆炸，爆炸的分类，炸药，炸药的分类，炸药的化学反响形式，炸药化学反 应形式的转化及其引起的平安问题，炸药爆炸的三要素，热能起爆机理，机械能 起爆机理，爆炸冲能起爆，炸药的敏感度，影响炸药敏感度的因素，冲击波理论 基础，爆轰波理论基础，炸药化学反响区的反响机理，侧向扩散对爆轰波传爆的 影响，影响炸药稳定爆轰的因素，炸药爆炸的做功过程，炸药爆速及其测定，炸 药爆炸作用的性能参数及其测定，炸药殉爆距离及其测定，炸

10、药的爆轰产物、炸 药氧平衡，炸药氧平衡的计算，影响炸药有毒气体生成量的原因，零氧和正氧平 衡炸药，非严重负氧平衡炸药，严重负氧平衡炸药，不含氧的炸药，爆容，爆热, 爆温，爆压。重 点爆炸，炸药爆炸的三要素，炸药的起爆机理，炸药的敏感度，炸药的传爆， 炸药的氧平衡，炸药的热化学参数。难 点炸药的传爆与性能参数，炸药的氧平衡，爆炸反响方程式。基本要求1、识 记：爆炸，爆炸的分类，炸药，炸药的分类，炸药爆炸的三要素, 炸药的敏感度，影响炸药敏感度的因素，爆容，爆热，爆温，爆压，爆轰波，间 隙效应，爆力，猛度，殉爆距离，传爆，炸药临界直径，炸药极限直径。2、领 会：爆炸现象具有的特征、活化能理论、热能

11、起爆机理、热爆炸 条件、机械能起爆机理、热点学说、影响炸药感度因素、冲击波理论基础、爆轰 波理论基础、炸药化学反响区的反响机理。3、简单应用：爆速的测定方法、炸药爆炸作用的性能参数及其测定、炸药 的殉爆距离及其测定。4、综合应用：配置符合工业要求氧平衡率的炸药，用爆轰理论解释炸药爆 轰过程，计算爆轰参数。第3单元 工业炸药（2学时，支撑课程目标1）知识点工业炸药的基本要求，常用工业炸药的分类，工业炸药的基本组成，硝酸锭 的基本性质，校梯炸药的成分及其作用，铁梯炸药的性能和种类，锭油炸药的成 分及其作用，锭油炸药的性能，膨化硝锭炸药，含水硝锭类炸药的基本组分，浆 状炸药，水胶炸药，乳化炸药，重铁

12、油炸药，光爆炸药，扰性炸药和塑性炸药， 硝化甘油炸药，静态破碎剂，乳化炸药混装技术。重 点几类常用工业炸药的性能参数，乳化炸药混装技术。难 点乳化炸药的抗水机理的理解。基本要求1、识 记：工业炸药的基本组成、铁梯炸药、锭油炸药膨化硝铁炸药、 含水硝铁炸药的基本组分、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药、光爆炸药、扰性炸 药和塑性炸药、硝化甘油炸药、静态破碎剂。2、领 会：工业炸药的基本要求与分类。3、简单应用：根据工程地质条件，在工程实践中合理选择恰当的炸药。4、综合应用：无。第4单元 起爆器材与起爆方法（4学时，支撑课程目标2）知识点电雷管，导爆管雷管，导爆索的结构，导爆索的性能与规格，导爆管的结构

13、 与工作原理，导爆管的性能，电雷管特性参数，起爆电源及导线，电爆网络的连 接形式，电爆网络的准爆条件，电爆网络的计算与选择，电爆网络检测仪表，电 爆网络施工技术，电雷管起爆法的特点和使用范围，导爆索连接方式，导爆索网 络形式，导爆索起爆法的特点，导爆索起爆法的平安考前须知，导爆管的引爆， 导爆管的连接，导爆管网路形式，导爆管起爆网路的优缺点，电力-导爆索起爆 网路，电力-导爆管起爆网路，导爆索-导爆管起爆网路，起爆网络设计与敷设的 平安考前须知，电子雷管起爆技术。使 点对各类起爆器材的性能及特征的了解。雷管的分类，毫秒延期雷管，各起爆 方法的适用范围和各种爆破网路的连接方法，电子雷管起爆技术。

14、难 点电雷管性能参数，电爆网路的计算，导爆管网路的设计与连接。基本要求1、识 记：起爆器材、加强药、电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷 管、电子雷管、导爆管雷管、导爆索、导爆管、电力起爆法、非电起爆法、最大 平安电流、最低准爆电流、电雷管的反响时间。2、领 会：微差爆破的导爆索网路。3、简单应用：电爆网路的计算与选择。4、综合应用：联合起爆法的设计与选择。第5单元 爆破工程地质（2学时，支撑课程目标4）知识点岩石的结构和构造、岩石的主要物理性质、岩石的主要动力学特性、岩石爆 破的波动特征、岩石的坚固性与分级、岩石的可爆性与分级、岩石性质对爆破作 用的影响、岩体结构对爆破作用的影响、爆破对保存岩

15、体的破坏、爆破对边坡稳 定性影响、边坡开挖的爆破平安考前须知、爆破对工程地质勘察的基本要求、爆 破工程地质勘察的内容和方法。重 点岩石的动力特性及波阻抗，岩石分级方法及意义，工程地质对爆破工程影响， 爆破对地质环境影响。难 点岩石的动力特性及波阻抗。基本要求1、识 记：岩石的碎胀性、岩石的波阻抗、结构面、爆破裂隙、冲炮、 普氏分级、强度、硬度。2、领 会：岩体结构面对爆破作用的影响。3、简单应用：如何选择恰当爆破参数防止引起工程地质问题。4、综合应用：如何根据地质条件合理选择调整爆破参数。第6单元 岩石爆破基本原理（8学时，支撑课程目标3）知识点爆破作用的基本原理、爆破破坏作用分析、单个药包的

16、内部作用、单个药包 爆破的外部作用、成组药包的爆破作用原理、装药量计算的基本原理和方法、定 向断裂控制爆破的基本原理及措施、光面爆破和预裂爆破原理、切割爆破原理、 微差爆破原理、挤压爆破原理、影响聚能装药爆破效果的因素、聚能效应的应用、 影响爆破效应的因素。重 点单个药包爆破的内部作用；单个药包爆破的外部作用，成组药包爆破时岩石 破坏特性，爆破漏斗及装药量计算原理，影响爆破作用的因素分析。难 点岩石爆破破碎三种假说，单个药包爆破的内部作用；单个药包爆破的外部作 用，爆破漏斗，爆破作用指数，单位炸药消耗量，装药量计算及原理，利文斯顿 爆破漏斗理论。基本要求1、识 记：径向裂隙、气楔作用、高阻抗岩

17、石、自由面、环向裂隙、剪 切裂隙、破裂区、压缩（粉碎）区、震动区、霍布金森效应、拉应力波、片落、 爆破漏斗、最小抵抗线W、爆破作用指数、临界埋深、深度比、最正确埋深、最 佳深度比、转折深度、爆速、不耦合装药。2、领 会：爆炸作用的基本原理、单个药包爆破的内部作用，单个药包 爆破的外部作用、利文斯顿爆破漏斗理论、应力波理论、应力波与爆生气体综合 作用理论、体积公式计算原理、定向断裂控制爆破原理。3、简单应用：炸药单耗k确实定方法。4、综合应用：装药量计算的基本原理和方法。第7单元 露天钻孔爆破（6学时，支撑课程目标4）知识点台阶要素和炮孔位置布置，台阶爆破参数设计，台阶爆破装药结构，深孔台 阶微

18、差爆破，深孔台阶逐孔起爆技术，深孔台阶挤压爆破，深孔台阶光面爆破， 深孔台阶预裂爆破，深孔台阶爆破规模，浅孔台阶爆破，药壶爆破，水平钻孔爆 破技术。使 点台阶爆破爆破参数选择与起爆网络设计。难 点台阶爆破爆破参数选择与起爆网络设计。基本要求1、识 记：台阶爆破、台阶要素、炮孔布置、孔深、超深、底盘抵抗线、 炮孔密集系数、孔距、排距、装药结构、堵塞长度、台阶爆破装药形式、微差爆 破、逐孔起爆技术、光面爆破、不耦合系数、预裂爆破、线装药密度、挤压爆破、 药壶爆破。2、领 会：微差爆破原理、微差爆破间隔时间确实定、微差爆破的起爆 顺序。3、简单应用：单孔药量的计算。4、综合应用：爆破参数设计、装药量

19、验算、逐孔起爆网路的设计。第8单元 掘进爆破（5学时，支撑课程目标4）知识点掘进爆破的要求，掘进爆破的特点，掘进爆破的炮孔位置布置与起爆顺序， 垂直掏槽孔的布置形式，倾斜掏槽孔的布置形式，复式掏槽孔的布置形式，巷道 爆破参数的设计，巷道爆破炮孔数目确实定，隧道掘进的开挖方法，隧道掘进的 炮孔布置隧道掘进爆破单孔药量的计算，隧道掘进光面爆破参数确定，隧道掘进 预裂爆破参数确定。使 点掏槽形式的选择与参数设计，巷道爆破炮孔数目确实定，隧道掘进光面爆与 预裂爆破参数确定。难 点掏槽形式的选择与参数设计，隧道掘进光面爆与预裂爆破参数确定。基本要求1、识 记：浅孔掘进爆破、深孔掘进爆破、掏槽孔、辅助孔、

20、周边孔、 倾斜掏槽、垂直掏槽、眼距。2、领 会：掘进爆破的掏槽方法。3、简单应用：计算确定炮孔数目。4、综合应用：掘进爆破参数设计。第9单元碉室爆破（2学时，支撑课程目标4）知识点碉室爆破的特点及适用条件，碉室爆破的类型，抛掷方向控制原理，抛体堆 积原理，设计原那么和所需要资料，碉室爆破方案确定内容，药包布置原那么，药包 布置方法，药包布置参数设计，炸药单耗和药量计算，压缩圈半径计算，预留边 坡保护层厚度计算，爆破漏斗作用半径，爆破漏斗可见深度，爆破方量计算，导 碉设计，药室设计，装药与堵塞设计，起爆网络，碉室爆破实例。使 点抛掷方向控制原理，抛体堆积原理，设计原那么和所需要资料，碉室爆破方案

21、 确定内容，药包布置原那么，药包布置方法，药包布置参数设计，炸药单耗和药量 计算，压缩圈半径计算，预留边坡保护层厚度计算。难 点抛掷方向控制原理，抛体堆积原理。基本要求1、识 记：碉室爆破的特点及适用条件，碉室爆破的类型，设计原那么和 所需要资料，碉室爆破方案确定内容。2、领 会：药包布置原那么，药包布置方法，药包布置参数设计。3、简单应用：炸药单耗和药量计算，压缩圈半径计算，预留边坡保护层厚 度计算。4、综合应用：爆破漏斗作用半径，爆破漏斗可见深度，爆破方量计算，导 碉设计，药室设计，装药与堵塞设计，起爆网络。第10单元 爆破平安与测试（5学时，支撑课程目标5）知识点杂散电流引起的早爆及其预

22、防，静电引起的早爆及其预防，射频电引起的早 爆及其预防，雷电引起的早爆及其预防，炸药未被引爆或传爆中断造成拒爆的预 防措施，起爆方法或起爆网络引起的拒爆和预防措施，拒爆的判断，处理拒爆的 规定，拒爆处理的方法，爆破地震波的特征参数，爆破地震波的特性，爆破地震 波破坏判据及平安距离，爆破地震效应控制措施，爆破冲击波的产生及特点，爆 破空气冲击波的破坏判据及平安距离，爆破飞石的平安距离，爆破飞石的控制与 防护，炸药爆炸或燃烧产生的有毒气体，爆破有毒气体对人体的危害，炮烟中毒 的预防措施，爆破噪声的控制措施，爆破粉尘产生的原因，爆破粉尘的控制措施, 爆破对围岩或边坡的破坏范围，防止岩体爆破损伤和振动

23、液化的措施，爆破振动 测试系统，爆破测试点的布置和数据处理，测振仪的性能和使用，爆破作业，爆 破作业单位，爆破工程技术人员，爆破作用人员，爆破工程技术人员分级，爆破 作用人员资格条件，爆破工程技术人员特殊要求，非营业性爆破作业单位，营业 性爆破作用单位，营业性爆破作用单位的分级。重 点爆破地震波强度计算，爆破地震破坏判据及平安距离，爆破地震效应控制措 施，爆破冲击爆的控制与计算，爆破地震效应的测试。难 点爆破地震效应的测试。基本要求1、识 记：早爆、拒爆、盲炮、爆破地震、爆破地震效应、爆破飞石、 炸毁法、烧毁法、溶解法销毁、爆炸空气冲击波。2、领 会：爆炸地震波传播原理与规律。3、简单应用：爆

24、炸空气冲击波、飞石、地震波平安距离的计算。4、综合应用：现场爆破地震波测试的基本原理与方法。学时分配（二）实验学时局部序号知识单元理论学时1爆破技术应用与开展趋势12炸药爆炸53工业炸药24起爆器材和起爆方法45爆破工程地质26岩石爆破基本原理87露天钻孔爆破68掘进爆破59碉室爆破210爆破平安与测试5合计40实验总共8学时:序号工程学时1炸药性能测试实验22雷管可靠性测试实验13爆破起爆网路设计实验24爆破破岩机理实验15爆破平安检测实验2合计8实验教学环节作用及目的本课程实验教学目的：爆破工程是一项实践性较强的课程，通过本课程的实 验教学，巩固学生在课堂上所学的理论知识，使学生掌握基本的

25、爆破实验技能， 提高爆破作业的能力，在解决爆破实际问题方面受到初步的锻炼，并具有一定的 创新能力、科研能力。实验教学环节培养学生能力标准1、爆破工程实验是涉及特殊爆炸危险品应用操作的实验。为了确保实验的 质量、平安，凡参加爆破工程实验者，均应遵守爆破实验室的爆破实验平安规那么。2、要求学生在实验教师的指导下进行实验，记录实验数据，撰写实验报告。 通过实验，掌握炸药及各类起爆器材的性能检测方法、各类起爆方法及起爆网路 设计，并加深对岩石爆破破碎机理的理解。实验工程、内容、学时分配及实验类型1、必做实验序号实验工程实验内容学时实验类型组数每组学生 人数1炸药性能测 试实验炸药感度与猛度测试2验证1

26、5炸药殉爆实验炸药爆力测试2雷管可靠性 测试实验雷管结构认识与电阻值测试1验证15铅板穿孔实验3爆破起爆网路设计实验雷管起爆导爆管与导爆索实验2验证15导爆管和导爆索起爆与传爆实验电雷管网络连接与检测综合导爆索与导爆管的混联网路连接4爆破破岩机 理实验基于防弹玻璃的爆破破岩机理1验证15爆破漏斗实验综合5爆破平安检测实验爆破地震波平安检测2综合15爆破冲击波平安检测2、选做实验序号实验工程实验内容学时实验类型组数每组学 生人数6炸药性能测试实验炸药爆速测试1综合157爆破起爆网路设计实验缺陷导爆管传爆实验1综合15隧道掘进爆破导爆管起爆网络1综合158爆破破岩机理实验爆破破碎机理实验1验证15

27、爆破动态应变测试1综合159爆破平安检测实验爆炸荷载下岩石损伤演化实验1综合15爆破飞石初速度测试1综合153、主要仪器设备铅板，铅柱，防弹玻璃，石膏杆件，石膏板，钢管，炸药，工业雷管，导爆 管，导爆索，导线，电雷管测试仪，爆破测振仪，爆破冲击波测试仪，恒流源， 高速摄像机，超动态应变仪，声发射测试仪，数字示波器等。五 教学方法与手段1、运用理论与实际结合的教学方法，通过引入工程实例，不断提高学生发 现、分析和解决问题的能力。2、教学内容安排要突出重点和难点，积极采用多媒体教学、数值模拟、实 验技术生动再现局部爆破现象，尽可能把抽象的理论转化为具体的形象，使复杂 的理论变得简单、直观，力求化难为易，努力提高学生的学习兴趣。