《爆破工程》教學大綱課程代碼：英文名稱: BlastingEngineering課程性質及目標本課程是土木工程（橋梁與隧道工程方向、礦山地下工程方向和土木工程卓越）的專業選修課程之一，涉及材料力學、理論力學、巖體力學等相關知識。通過本課程的學習和綜合訓練，使學生達到如下課程目標：課程目標1：能夠運用炸藥爆炸的基本理論、巖石爆破的基本理論及工程爆破的基本知識，對井巷工程、隧道工程、露天爆破等領域的相關工程問題進行分析，編制設計爆破設計說明書和爆破圖表。支撐畢業要求2-3，3-3課程目標2：能夠針對爆破有害效應的不同類型提出相應的安全控制措施。了解相關技術與理論的重要進展和前沿動態，增強學生職業責任感，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。支撐畢業要求6-2課程目標與所能支撐的畢業要求及其指標點的對應關系畢業要求畢業要求指標點課程目標相關程度權重名稱具體描述2．問題分析2-3能認識到解決問題有多種方案可以選擇，能通過廣泛查閱土木工程專業的行業標準和文獻資料，尋求復雜工程問題可替代的解決方案，并能分析各方案的影響因素，獲得有效結論。課程目標1M253．設計（開發）解決方案3-3能夠綜合考慮安全、健康、法律、文化及環境等制約因素的影響，通過技術經濟評價對涉及方案的可行性進行研究和優選，體現創新性。課程目標1H506．工程與社會6-2能分析和評價土木工程專業工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解土木工程師應承擔的責任。課程目標2M25二、教學內容及基本要求理論教學（32學時）章節教學內容重點、難點課程思政點教學方法支撐課程目標學時分配知識單元一：爆破工程技術發展和爆炸的理論基礎知識點1：工程爆破的基本概念與任務、爆破技術的應用和發展主要內容：爆破技術分類，各種爆破技術的應用領域和發展趨勢。知識點2：爆炸的基本特征和炸藥化學變化基本形式主要內容：爆炸的分類；爆炸的三要素（重點）；炸藥化學變化的三種變化形式極其特點。知識點3：炸藥的化學參數主要內容：炸藥氧平衡值的計算，化學反應方程式及爆容、爆熱等熱化學參數的計算。本知識單元要求學生能描述工程爆破器材的歷史與發展過程，列舉爆破器材發展過程中的典型事件；能掌握工程爆破的方法和技術特點，明確工程爆破技術的應用和發展趨勢。能夠區分爆炸反應的類型，掌握炸藥化學爆炸的基本特征；會進行炸藥氧平衡的計算。列舉我國爆破技術方面的一些重大突破和發展的案例，提高學生的主人翁意識，增強學生愛國主義情懷。講授目標14知識單元二：炸藥爆炸性能知識點1：影響爆速的因素及爆速的測定主要內容：組分、直徑、密度、粒度等對爆速的影響（重點），爆速測定的導爆索法、計時器法、高速攝影法知識點2：炸藥的爆炸性能主要內容：炸藥的靜作用和動作用的概念及測定方法；炸藥殉爆的概念及殉爆原因、殉爆距離的影響因素（重點）。知識點3：聚能效應主要內容：聚能效應的基本現象，聚能裝藥的類型和影響因素（重點）。知識點4：炸藥起爆的基本理論主要內容：炸藥的熱起爆理論；炸藥的沖擊起爆理論。知識點5：炸藥的感度主要內容：感度的概念，炸藥的熱感度、機械感度、爆轟感度、沖擊波感度、靜電火花感度和激光感度。本知識單元要求學生能復述影響炸藥爆轟速度的因素，會利用導爆索和高速攝影法測定爆速；能夠區分炸藥爆炸的靜作用和動作用及相應的測定方法，掌握炸藥的殉爆、殉爆的原因及影響因素；能夠復述聚能效應的概念，區分聚能裝藥的類型，掌握影響聚能效應的因素。能夠描述炸藥起爆的基本理論，炸藥在不同外界能量下的感度。講授目標14知識單元三：工業炸藥與常用工業炸藥知識點1：炸藥的分類主要內容：按物理形態、組成、炸藥的特性、使用條件分類（重點）。知識點2：工業炸藥的原料主要內容：氧化劑、還原劑、敏化劑。知識點3：常用工業炸藥主要內容：起爆藥、猛炸藥和其他類型炸藥。本知識單元要求學生能夠按照相應準則進行炸藥類別的劃分；能描述工業炸藥的原材料；能闡述常用的工業炸藥極其特性。通過講解民用爆炸物品安全管理的相關法律，讓學生要做到有法可依，維護國家安全。講授目標12知識單元四：起爆器材知識點1：雷管主要內容：雷管結構與組成；電雷管、導爆管雷管和數碼電子雷管的種類及其應用范圍（重點）。知識點2：導爆索主要內容：導爆索的結構及適用條件。知識點：導爆管主要內容：繼爆管、導爆管的結構及性能。本知識單元要求學生能描述雷管的結構，能辨析各種雷管及其應用范圍；能描述導爆索的結構及適用條件；能描述導爆管的結構及性能。通過講解民用爆炸物品安全管理的相關法律，讓學生要做到有法可依，維護國家安全。講授目標12知識單元五：起爆方法與起爆網絡知識點1：導爆索起爆法主要內容：導爆索網絡特點；導爆索連接方法及注意事項。知識點2：導爆管傳爆法主要內容：導爆管起爆系統的組成；導爆管網路的形式、網路延期方式。知識點3：電力起爆方法主要內容：電力起爆器材、電雷管參數；電力起爆網路的種類極其特點、起爆網路電壓、電流的計算，網絡敷設連接方法與注意事項。掌握電子雷管起爆系統的組成、特點及網絡敷設要求（重點）。本知識單元要求學生能采用導爆索、導爆管、雷管進行爆破網絡的設計；了解電力起爆網絡和非電起爆網絡以及混合起爆網絡的組成及特點。講授目標14知識單元六：巖石爆破作用原理知識點1：巖石的動載特性主要內容：動載力學特性及物理參數的變化；不同應變率作用下的應力、應變。知識點2：爆破作用原理主要內容：巖石爆破破碎機理（重點）。知識點3：裝藥的內部與外部作用主要內容：壓碎區、裂隙區、振動區；爆破漏斗；利文斯頓爆破漏斗理論。本知識單元要求學生能描述巖石在爆炸沖擊作用下的動載特性；能夠復述巖石爆破破碎原理；能描述裝藥的內部作用和外部作用，能按照作用指數進行爆破漏斗的分類。講授目標14知識單元七：露天臺階爆破知識點1露天深淺孔爆破主要內容：露天深淺孔爆破的概念及優缺點和適用條件（重點），爆破參數的選擇和計算。知識點2：露天深孔爆破主要內容：露天深孔爆破臺階要素，垂直鉆孔和傾斜鉆孔的優缺點（重點），布孔形式、爆破參數及裝藥結構。知識點3：露天深孔爆破技術毫秒爆破和擠壓爆破的概念，作用原理；邊坡預裂爆破施工方法、減振效果。本知識單元要求學生能復述露天深淺孔爆破的特點，能進行爆破參數的選擇和計算；理解露天深孔爆破的臺階要素、布孔形式、爆破參數及裝藥結構；能復述毫秒爆破和擠壓爆破的概念，邊坡預裂爆破的實施方法。講授目標14知識單元八：井巷、隧道掘進爆破知識點1：井巷掘進爆破主要內容：井巷掘進爆破的特點，炮眼排列及其作用、掏槽形式，井巷掘進爆破參數的確定（重點）。知識點2：隧道掘進爆破主要內容：隧道的特點，炮眼布置及參數確定，隧道開挖方法（重點）。知識點3：光面爆破、預裂爆破主要內容：光面、預裂爆破機理；光面、預裂爆破主要參數設計。本知識單元要求學生能闡述井巷掘進爆破的特點，能描述掘進爆破炮眼排列及其作用、掏槽形式，爆破參數確定的方法；能描述隧道掘進的特點、掌握炮孔布置方法，選擇隧道的開挖方法；理解光面爆破、預裂爆破的原理和控制標準。要求學生能夠根據所學知識獨立完成掘進爆破設計。通過講解目前隧道鉆爆法施工中存在的問題，激勵學生改革創新精神。講授和虛擬仿真實驗室目標14知識單元九：爆破安全技術知識點1爆破危害效應以及控制措施主要內容：爆破振動（重點）、爆破空氣沖擊波、爆破噪聲、爆破飛石等控制措施。本知識單元要求學生能列舉爆破危害效應的種類，描述爆破振動、爆破飛石、沖擊波、有害氣體、噪聲等危害效應的控制措施。通過爆破安全事故的講解，讓學生樹立遵守規范，做事要一絲不茍，精益求精。講授目標22三、實驗、上機、設計、作業、輔導等教學環節要求綜合訓練項目一：露天臺階爆破支撐課程目標1目的：通過露天臺階爆破設計，使學生掌握臺階爆破設計的程序、內容，編制爆破圖表；根據地質和地形條件、鑿巖設備、炸藥參數等合理選擇爆破參數，并熟練進行預裂爆破設計。。要求：授課教師提供與實際情況相符的地址和地形條件，給出進度指標；學生能掌握臺階爆破方案的設計，進行爆破參數的計算與選擇、起爆網路設計，繪制爆破圖表。成果形式：計算書報告及爆破圖表；以講述答辯形式完成項目。綜合訓練項目二：隧道（巷道）掘進爆破設計支撐課程目標1目的：通過巷道（隧道）爆破設計，使學生掌握掘進爆破設計的程序、內容，編制爆破圖表；根據圍巖條件、鑿巖設備、炸藥參數等合理選擇掏槽方式，并熟練進行光面爆破設計。開展綜合實訓，讓學生將課堂上所學知識通過實踐的方式進一步的理解和鞏固，引導學生認識實踐與理論之間的關系。要求：授課教師提供與實際情況相符的巖石掘進條件，給出斷面特征及循環進度指標；學生能掌握鉆孔爆破方案的設計，進行爆破參數的計算與選擇、起爆網路設計，繪制爆破圖表。成果形式：①爆破設計說明書與施工組織設計；②爆破圖表；③項目訓練報告；④以答辯和檢查分析設計報告的形式完成項目考核。四、學時分配及說明學時分配表序號知識點課內講授教學各環節備注實驗上機設計1爆破工程技術發展和爆炸的理論基礎42炸藥爆炸性能43工業炸藥與常用工業炸藥44起爆器材25起爆方法與起爆網絡46巖石爆破作用原理47露天臺階爆破48井巷、隧道掘進爆破49爆破安全技術2合計32五、本課程與其他課程的聯系課程先修課程有巖體力學、土力學、混凝土結構設計原理等，這幾門專業課程為本課程的學習提供了專業基礎知識，有利于學生更好地理解課程內容。本課程將為大四畢業設計隧道施工設計這一環節打下堅實基礎。六、教學方法與教學手段課程教學采用多媒體、虛擬仿真實驗室和傳統教學相結合的方式，以課堂講授為主，通過作業、綜合訓練、課堂討論等多環節訓練和督促檢查，鞏固學習成果。七、考核方法該課程為考查課，考核方式為閉卷考試或綜合設計。各考核環節所占分值比例可根據具體情況進行調整，建議值及考核細則如下。（一）考核標準課程總成績構成期末考試成績或綜合設計（60%）試卷題型考核內容支撐課程目標考試：選擇題、判斷題、名詞解釋、填空、簡答題、計算題、分析題等綜合設計：露天爆破或者隧道爆破綜合設計覆蓋課程目標1、2的知識點目標1、2、綜合訓練（30%）綜合訓練項目覆蓋課程目標1、2的知識點目標1、2平時成績（10%）作業成績和平時表現作業覆蓋課程目標1、2的知識點目標1、2（二）評價標準平時成績評價標準教學目標要求評分標準成績比例（%）90-10080-8970-7960-690-59課程目標1（支撐畢業要求2-3,3-3,3-3，8-2）課間態度端正，遵守課堂紀律，不遲到，不早退，出勤率>90%，平時作業全部完成，字跡工整，答題正確課間態度端正，遵守課堂紀律，不遲到，不早退，出勤率80%~90%，平時作業全部完成，字跡工整，答題基本正確課間態度基本端正，基本遵守課堂紀律，不遲到，不早退，出勤率70%~80%，平時作業部分完成，字跡工整，答題基本正確課間態度基本端正，基本遵守課堂紀律，不遲到，不早退，出勤率60%~70%，平時作業少部分完成，字跡工整，答題正確率低課間態度不端正，不遵守課堂紀律，經常遲到，早退，出勤率<60%，平時作業大部分未完成，答題錯誤較多10綜合訓練成績評價標準教學目標要求評分標準成績比例（%）90-10080-8970-7960-690-59課程目標1、2（支撐畢業要求2-3,3-3,6-2）能夠很好地掌握爆破工程基本理論知識，完成質量高，步驟完整，邏輯清晰，結果正確。能夠掌握爆破工程基本理論知識，完成質量較高，步驟較完整，邏輯清晰，結果正確。基本掌握爆破工程基本理論知識，基本完成，步驟基本完整，邏輯基本清晰，結果基本正確。基本掌握爆破工程基本理論知識，完成大部分，步驟基本完整，邏輯不太清晰，結果基本正確。不能掌握爆破工程基本理論知識，未完成，步驟不完整，邏輯不清晰，大部分結果