《凿岩爆破》课件 第一节.ppt

第1章　岩石的性质及其分级 视频1 视频2 * * 岩石的物理性质 岩石的力学性质 岩石的分级 　　凿岩爆破的对象是岩石，正确认识岩石的相关性质，并在此基础上对岩石进行分级，能为爆破设计、施工、制定生产定额以及成本核算等提供依据。 1　岩石的矿物成分和组织特性 1）矿物成分 　　三大类岩石(侵入岩、沉积岩、变质岩)具有不同的矿物成分，含有方解石CaCO3，长石K[AlSi3O6]，硅酸盐和氧化物(SiO2)的岩石硬度高，如花岗岩、玄武岩；含泥质矿物的岩石硬度低，如石炭岩、泥页岩等。 硬度高低对凿岩效果有重要影响。 2）岩石的结构构造 结构 矿物晶粒的形状及晶粒之间的连结。 　　一般矿物晶粒愈细，愈致密，强度越大，凿爆越难，沉积岩还与胶结成分有关；硅质，泥质不同，硅质页岩与炭质页岩不同。 构造 　　指岩石中矿物在空间的排列与充填方式所反映出来的岩石外貌特征，指岩石大范围的组织特征。 层理、节理、裂隙、断层。 　　这些面都是岩层中岩石的弱面，使岩石具有各向异性，为避免卡钎和提高爆破效果，炮孔必须与弱面正交或斜交。 2 、岩石的孔隙度η，ρ密度和容重γ 　　η为岩石中孔隙总体积V0与岩石的总体积V之比， ρ不包括孔隙在内的岩石密度。 γ包括孔隙在内的岩石单位体积重量，也称岩石的体重。 　　岩石的孔隙度、密度、容重主要影响岩石的抛掷、堆积和装运。 　　一般来说，密度和容重越大，就越难破碎，在抛掷爆破时需消耗较多的能量去克服重力的影响。 几种岩石孔隙度、密度、容重见表1-1。 表1-1 几种岩石的孔隙度、密度、容重 2.56~2.67 2.75~2.90 2.8~2.9 2.46~2.65 2.3~2.4 2.47~2.56 2.0~2.3 2.1~2.57 2.65~2.85 2.5 2.54~2.85 1.6~2.0 1.4~1.6 2.6~2.7 2.8~3.0 2.85~3.0 2.71~2.85 2.5~2.6 2.58~2.69 2.2~2.4 2.3~2.7 2.9~3.0 2.6~2.7 2.65~2.9 1.6~2.1 1.5~1.7 0.5~1.5 0.1~0.2 0.6~1.2 5.0~20 1.0~5.0 5.0~25 10~30 0.5~1.5 0.5~2.0 0.1~0.8 45 30~50 花岗岩 玄武岩 辉绿岩 石灰岩 白云岩 砂 岩 页 岩 板 岩 片麻岩 大理岩 石英岩 粘 土 砂 子 容重（t/m3） 密度（g/cm） 孔隙度（%） 岩石名称 3、碎胀性 　　碎胀性是指岩石破碎后，总体积增加的性质。 　　碎胀系数k也称为松散系数，一般为k=1.3~1.6。 　　补偿系数根据k值确定，定义为k-1。常见介质的补偿系数见表1-2。 表1-2 几种岩石的碎胀系数 1.50~2.50 1.30~1.50 1.20~1.25 1.05~1.20 碎胀系数k 坚硬 岩石 中硬 岩石 砂质 粘土 砂、砾石 岩石 名称 　　在选择采装、运输提升等设备的容器时，必须考虑岩石的碎胀系数，特别是地下开采矿石爆破所需容许碎胀空间的大小，同该矿石的碎胀系数有密切关系。 4、岩石的波阻抗 　　ρcP为波阻抗，表示岩石对应力波传播的阻尼作用，一般ρcP越大，凿爆越困难； 　　岩石结构致密，坚硬，强度大，无大的地质构造弱面，则ρcP大，日本关于岩石的分级多采用ρcP指标（见表1-3） 视频1 视频2 *