第二章控制爆破基本原理■房泽法武汉理工大学资源与环境工程学院
第二章 控制爆破基本原理 房泽法 武汉理工大学资源与环境工程学院
基本原理1等能原理、3失稳原理2缓冲原理、4微分原理
基本原理 1等能原理、3失稳原理 2缓冲原理、4微分原理
1.1等能原理根据被爆破物状况、环境条件及工程要求，优选爆破参数，正确计算每个炮孔内的装药量，以使每个炮孔内炸药爆炸释放出的能量与该孔周围介质达到预期爆破效果所需的能量相等这一原理称为等能原理
1.1等能原理 ⚫ 根据被爆破物状况、环境条件及工程要求，优 选爆破参数，正确计算每个炮孔内的装药量， 以使每个炮孔内炸药爆炸释放出的能量与该孔 周围介质达到预期爆破效果所需的能量相等， 这一原理称为等能原理
1.1等能原理公式公式表述nE= BE= B/nE一一炸药爆炸释放出的能量；n一一能量利用率B一一介质破碎所需要的能量。炸药爆炸对介质的破坏过程十分复杂，因此，迄今为止还没有能在理论上研究清楚。计算机技术的发展，对某种介质爆炸破坏时的部分能量在理论上估算是可能的，但是达到精确的定量计算则是十分困难。BACK
1.1 等能原理公式 公式表述 ηE= B E= B/η E——炸药爆炸释放出的能量；η——能量利用率 B——介质破碎所需要的能量。 炸药爆炸对介质的破坏过程十分复杂，因此，迄今 为止还没有能在理论上研究清楚。计算机技术的 发展，对某种介质爆炸破坏时的部分能量在理论 上估算是可能的，但是达到精确的定量计算则是 十分困难
爆炸的内部、外部、合成和边界问题炸药爆炸是物质在物理和化学状态上的突然变化，并伴有运动和能量的释放。由于爆炸是一个非常复杂的过程，因此在研究爆炸问题时，将爆炸分成内部、外部、合成和边界问题。内部问题：炸药爆炸时物质中发生能量释放的过程。外部问题：在装药的周围介质中发生的过程。合成问题：与外部问题相同的过程，但只局限于受爆炸影响的介质。边界问题：爆炸波与物体之间相互作用问题的处理。爆炸的内部、外部和合成问题的通解至今尚未提出
爆炸的内部、外部、合成和边界问题 炸药爆炸是物质在物理和化学状态上的突然变化，并伴有运 动和能量的释放。由于爆炸是一个非常复杂的过程，因此在 研究爆炸问题时，将爆炸分成内部、外部、合成和边界问题。 内部问题：炸药爆炸时物质中发生能量释放的过程。 外部问题：在装药的周围介质中发生的过程。 合成问题：与外部问题相同的过程，但只局限于受爆炸影响 的介质。 边界问题：爆炸波与物体之间相互作用问题的处理。 爆炸的内部、外部和合成问题的通解至今尚未提出
炸药爆炸释放出的总能量用公式表示为：E=p.UVE一炸药的总能量；Pe一炸药密度；U一炸药比能；V。一炸药体积
炸药爆炸释放出的总能量 用公式表示为： E = e UVe ◼E －炸药的总能量；ρe—炸药密度； ◼U —炸药比能； Ve —炸药体积
爆炸能量分配炸药在介质内爆炸所释放出的能量分为：冲击波能量，爆炸产物能量和炸药不完全爆轰损失的能量。冲击波和爆炸气体产物所携带的能量是使介质破坏变形的主要成分，两者熟轻熟重与作用介质的性质有关。试验测得冲击波携带能量与炸药爆炸释放出的总能量之比为：硬岩中：0.50.8（与岩石性质和炸药密度等因素有关）：土壤中：0.4～0.6（与土壤性质和炸药密度等因素有关）；水中：特屈儿A-30为0.4：TNT为0.53
爆炸能量分配 炸药在介质内爆炸所释放出的能量分为：冲击波能量，爆 炸产物能量和炸药不完全爆轰损失的能量。冲击波和爆炸 气体产物所携带的能量是使介质破坏变形的主要成分，两 者孰轻孰重与作用介质的性质有关。试验测得冲击波携带 能量与炸药爆炸释放出的总能量之比为： 硬岩中：0.5～0.8（与岩石性质和炸药密度等因素有关）； 土壤中：0.4～0.6（与土壤性质和炸药密度等因素有关）； 水 中：特屈儿A-30为0.4；TNT为0.53
炸药在介质中爆炸释放的能量炸药爆炸释放的能量，以冲击波和气体所携带而作用于匹周的介质，由于作用在单位质量介质的爆炸能量比单位质量介质本身破坏所需要的极限能量大得多，因而除了使介质结构破坏外，还有多余的能量转化为空气冲击波、飞散物（俗称飞石）、地震等有害效应。假定一定质量的炸药爆炸产生的总能量为E，其产生的有效能量为E1，有害效应和无效能量为E，，则有E=E,+E2
炸药在介质中爆炸释放的能量 炸药爆炸释放的能量，以冲击波和气体所携带而作用于四 周的介质，由于作用在单位质量介质的爆炸能量比单位质 量介质本身破坏所需要的极限能量大得多，因而除了使介 质结构破坏外，还有多余的能量转化为空气冲击波、飞散 物(俗称飞石)、地震等有害效应。 假定一定质量的炸药爆炸产生的总能量为E，其产生的有 效能量为E1，有害效应和无效能量为E2，则有 E=E1+E2
炸药爆炸释放的有效能量炸药爆炸对介质做的有效能量，可分为：E,=e,+e2+e+e4使介质体积变形所需要的能量：一介质克服张力形成断裂面所需要的能量：抛介质的动能：?-克服重力所需要做的功：e
炸药爆炸释放的有效能量 炸药爆炸对介质做的有效能量E1可分为： E1=e1+e2+e3+e4 e1——使介质体积变形所需要的能量； e2——介质克服张力形成断裂面所需要的能量； e3 ——抛掷介质的动能； e4——克服重力所需要做的功；
炸药爆炸释放的有害能量E2=es+eg+e7空气冲击波携带能量：es个别飞散物具有的能量：eo地震波携带能量。e其他无效能量e8炸药在介质中爆炸产生的总能量可表示为E=E,+E2=e,+e2+e3+e4+e5+e6+e+eg
炸药爆炸释放的有害能量 E2=e5+e6+e7 e5——空气冲击波携带能量； e6——个别飞散物具有的能量； e7——地震波携带能量。 e8 ——其他无效能量 炸药在介质中爆炸产生的总能量可表示为： E=E1+E2=e1+e2+e3+e4+e5+e6+e7+e8