光面爆破名词解释
光面爆破是一种在矿山、隧道和建筑工程中常用的爆破技术。光面爆破是指在开采或建筑过程中使用爆破器材将岩石或土石体通过爆破破碎，以便进一步开采或施工。
光面爆破的基本原理是利用爆炸能量使岩石或土石体发生断裂和破碎。爆破前需要进行爆破设计，包括确定爆破参数和爆破参数的计算。爆破参数包括起爆方式、起爆点、药量、药包间距、孔径等。这些参数的选择要考虑矿石或土石体的性质、爆破物的特性以及爆破后的需求。
在实施光面爆破前，需要先进行地质勘探和工程测量，以便确定爆破区域和需要爆破的具体位置。然后，在选定的位置上进行预制孔洞，即在岩石或土石体中钻孔，这些孔洞通常是直径相同且分布均匀的。钻孔的深度和角度也要根据具体情况进行调整。
完成钻孔后，需要进行装药。装药是将爆破物质（如炸药）装入每个孔洞中。装药时要注意药包与孔洞之间要有一定的间隙，以便使爆破物质在起爆后产生一定的膨胀力。装药结束后，要进行火线连接，即将每个孔洞中的火线与起爆点连接起来。
完成火线连接后，进行爆破。爆破的时机和模式要根据具体情况进行选择。通常情况下，是通过在起爆点点火或使用遥控起爆装置来引爆火线，从而引发整个爆炸过程。爆破时要注意控制爆炸力度，以避免意外事故的发生。
爆破后，需要进行破碎物的清理和剥离。这些破碎物比较粗糙，通常需要使用机械设备进行清理和处理。清理后，就可以继续进行后续的开采或施工工作了。
光面爆破是一种高效、快速的工程方法，可以在一定程度上提高工程进度和效率。然而，在实施光面爆破时，需要考虑周围环境和安全因素，并遵循相关的爆破规范和操作要求。
光爆破技术 光面爆破 - 定义 光面爆破，就是控制爆破的作用范围和方向，使爆破后岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超、欠挖和支护工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开 光面爆破作用原理 光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 光面爆破的技术要点 1、根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。 2、严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。 3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。 4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。 5、边孔直径小于等于50mm 光面爆破技术的类型和优缺点 光面爆破技术约在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用;预裂爆破由光面爆破演变而来。从整个爆破技术来分，它们均属于光面爆破技术。
光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术，是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破，并使周边眼最后起爆的爆破技术。预裂爆破则是周边眼最先起爆，线装药密度适当地比光面爆破大一些，周边眼间距则适当地小一些。 光面爆破可以分为三大类型： (1) 轮廓线钻眼法 它是沿设计的隧道开挖轮廓线钻凿紧密相邻的炮眼，这些炮眼内不装炸药，然后视其离自由面的远近再钻一至若干排炮眼并装炸药爆破。由于密集且相邻的炮眼存在，隔开了其它炮眼爆炸时爆炸应力波和裂缝的传递与扩展，使岩体沿弱面切开，形成平整的岩壁保护岩体稳定。 目前在隧道内使用较少，仅在不够稳定的岩层(如软弱岩层、断层带等)中及城市地下隧道、地铁为减轻地震动时，才部分采用，应用该种技术能获得较好的光面爆破效果，但钻眼工作量大，钻眼费用高。 (2) 预裂爆破法 这种方法是在开挖轮廓线上钻凿相互平行较密集的炮眼，装炸药并使之先于其它爆破眼起爆，当轮廓线上的炮眼间距、数量、装药结构合适时，爆破后各炮眼间将形成相互贯通的裂隙，与原岩分割开来。此后再爆破其它炮眼，由于轮廓线上裂缝已形成，所以其它炮眼爆破时不会引起围岩岩体破坏，而构成光滑的平整壁面。预裂爆破可以起到较好的隔振作用，一般适用于岩体较为完整的硬岩、中硬岩中
光面爆破是一种控制巷道轮廓较好的爆破方法，它是国内外广泛使用的一项新的爆破技术。其主要优点是：巷道爆破后巷道成型规整，超挖量小；不产生或很少产生炮震裂缝，对围岩扰动小，利于巷道稳定；出渣量少、衬砌材料减少，经济合理。因此，随着锚喷支护新工艺的推广使用，光面爆破已成为一种配套技术。 （一）光面爆破一般应达到如下三个标准 （1）爆破后，周边留下的眼痕数应不少于其总数的50%； （2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定； （3）岩石上不应留有明显的炮震裂缝。 光面爆破的实质是：控制炸药的爆炸能量，减弱其对围岩的破坏作用，合理利用相邻周边眼爆炸冲击波的动力作用和爆破气体的静力作用，在其相邻周边眼的连线上产生有效的裂缝，将岩石切割破坏。 从上述光爆作用原理可知，为达到良好的光爆效果，必须合理选取光爆有关参数，如周边眼距、最小抵抗线、药卷直径、装药结构和起爆时间等。 （二）光面爆破参数 （1）周边眼布置 周边眼的最小抵抗线和眼距是光面爆破的两个主要参数，二者之间有一个合理的比例关系，并随岩石性质的不同而相应变动，同时还要考虑眼深和装药结构的影响。 根据试验，一般可依岩石情况不同，按下式选择 K=E/W (3-12) 式中E——周边眼距，一般取400～600mm，在拱顶两侧(靠近拱基处)，岩石对爆破的夹制作用较大，眼间距应适当减少，在裂缝节理发育或层理明显的岩层中，眼距也应适当减少，同时还要减少装药量； W——最小抵抗线，mm； K——炮眼密集系数，一般取0.8～1.0，硬岩中取大值，软岩中取小值。 （2）药卷直径 根据国内外经验，药卷直径与炮眼直径之比，在缓冲爆破作用方面，有着密切的关系。小直径药卷不但其爆炸性能低，而且由于它与炮眼间有较大的空隙，缓冲了爆轰波对岩石的冲击作用，减轻了对围岩的震裂破坏程度。 关于不耦合系数，我国目前多采用的炮眼：直径在40～42mm左右，小药卷直径一般为25mm，因此不耦合系数为1.6。随着炸药性能的改进，小药卷直径还可以变小(但不能小于该炸药的临界直径)，以便进一步提高光爆效果。 （3）炸药与装药结构的合理确定和周边眼的装药量 由于岩石性质各异，每米炮眼的装药量，一般按经验数据选取：在软岩中为100～150g，中硬岩层中为150～200g，坚硬岩层中为200～300g。 从理论上来说，光面爆破所要求的炸药应是猛度低爆力高，密度低感度高爆轰稳定。这些矛盾的要求，目前国产炸药很难满足，因为爆力高感度高爆轰稳定的炸药，一般猛度和密度也大。国外已生产专用光爆炸药，我国新近已试制成功专用的光面爆破炸药。 目前我国所用光爆炸药，一般以直径为25mm的药卷代替。这种炸药在眼孔中爆炸时，有较大的缓冲间隙，较好地减弱了炸药对围岩的破坏作用，同时又能使炮眼中装药较为均匀。根据我国经验，在无小药卷的情况下，当眼深小于2m时，也可采用一般直径的低威力安全炸药代替，同样可取得较好的光爆效果。 光面爆破的装药结构(表3-17)，合理的装药结构应使药卷能均匀地分布在炮眼中，并能有效地起到缓冲作用。
4.光面爆破设计 光面爆破是井巷掘进中的一种典型的控制爆破方法，目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整，符合设计要求，表面光滑，损伤小，稳定性强。光面爆破只限于断面周边一层岩石(主要是顶部和两帮)，所以又称为轮廓爆破或周边爆破。在井巷掘进中应用光面爆破具有以下优点： (l) 能减少超挖和出岩量，特别是在不稳固岩石中更能显示其优点。 (2) 对井巷围岩的炮震扰动范围小，相应的炮震裂缝少；可有效地减少应力集中引起的塌方，减少落石和危险断面，避免事故发生和人员伤亡；改善作业环境，增加施工的安全性，并能减少爆破后的排险时间，提高施工速度，特别是在岩性不良地段，效果更为显著。 (3) 巷道轮廓外裂隙范围较小，对围岩强度破坏不大，提高了巷道的稳定性，不需要或很少需要加强支护，减少了支护工作量和材料消耗。 (4) 能加快巷道掘进速度，降低成本，保证施工安全。 4.1光面爆破参数设计 光面爆破掘进巷道或隧道时有两种方案，即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破。全断面一次爆破时，按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统起爆，起爆顺序为：掏槽眼-辅助眼-周边眼，多用于掘进小断面巷道。在大断面隧道或巷道掘进时，可采用预留光爆层的分次爆破，这种方法又称为修边爆破。其优
点是可根据最后留下光爆层的具体情况调整爆破参数。这样可以节约爆破材料，有利于提高光爆效果和质量。其缺点是隧道或巷道施工工艺复杂，增加了辅助时间。根据我们矿山的实际情况，我们选择了全断面一次爆破的方法。 4.2光爆孔的长度 为了保证光面爆破的良好效果，除了根据岩层条件、工程要求正确选择光面爆破参数外，精确钻凿钻孔极为重要。由于凿岩器具及光面爆破钻孔的技术要求，光爆孔的长度应该适中，不应该过长或者过短。如果光爆孔长度过短，整个掘进循环次数相对增加，效率降低，炸药、雷管、导爆索等材料消耗过多，出现“接茬”等现象，最终光面爆破平滑度降低。如果光爆孔长度过长，钻孔的精确度不好掌握。有些光爆孔可能会超出巷道断面轮廓线，破坏整体光面爆破效果。而且光爆眼过长会带来装药困难。所以，根据经验，我们选取光爆眼的长度L = 2m。 4.3装药方式 不耦合装药己被广泛地应用于爆破工程中，按照装药方式，不耦合装药一般分为径向不耦合装药和轴向不耦合装药两种。在实际爆破工程中，根据情况，选用其中的一种方式装药或两种方式结合使用。不耦合介质一般以空气和水为介质，较多是以空气作为不耦合介质。因为空气的特性阻抗值远小于其它填充材料，爆炸冲击波在空气中传播时得到了缓冲，压力峰值大为降低，从而消除或减少了孔壁岩石的压缩性破坏(粉碎区)；同时空气间隙或空气垫层的存在延长了爆生气
光面爆破： 光面爆破已被规定为在地下开挖工程中控制周边超挖的标准方法。它不仅可以得到一个光滑的岩面，同时减少`了围岩中的裂隙，使随后的支护工程量得以减少。这种方法是20世纪50-60年代由瑞典发展起来的，它不但适用于地下工程，也适用于露天开挖。 一．什么叫光面爆破： 在主体岩石爆破后，沿设计轮廓线将爆破孔起爆的爆破方法称光面爆破。 二．光面爆破的基本作业方法： 1．预留光爆层：预留设计的光爆层，隧道一般留60-80cm,露天一般留1.5-2.0m,它与孔径有关。 2．一次分段爆破法：主体石方爆破与光面爆破一起进行分段爆破，主爆孔先响，光爆孔后响。它们的延迟时间一般选择为150-200ms。 三，光面爆破的优点、缺点： 优点： 1．减少超欠挖，节约工程成本。 2．开挖面完整，可以减少支护工作量，有利于后期作业。3．露天光爆，环保效果好，对保留岩体破坏小。 缺点： 钻孔工艺不当，要求钻孔水平高，钻孔量大，对钻孔人
员素质要求高。 四．光面爆破与预裂爆破的区别： 1．预裂孔先与主体石方起爆，而光面爆破是在主体石方爆破后起爆，所以预裂爆破的夹制作用大。 2．预裂爆破用药量大，光面爆破用药量小。 五．光面爆破适应条件： 1．在坚硬岩石和整体性较好的软岩石中效果明显。在不均匀岩体，构造发育的岩体中，虽然效果不明显，但对减轻围岩的破坏、超欠挖作用很大。 2．爆破方法的适用性： （1）大于1.5米深(浅孔)范围。 （2）露天深孔爆破。 （3）隧道、导流洞及地下开挖工程，铁、公路、场平等露天开挖工程。 六．光面爆破的设计原理与设计步骤： 设计原理： 光面爆破设计不仅要考虑周边孔，还必须同时严格控制靠近周边孔的主爆孔的装药。设计原理：任何主爆孔产生的裂隙破坏区均不能超过周边孔的裂隙破坏区。瑞典爆炸研究所利用的爆破振动速度计算经验公式：v=70Q0.7/R1.5 V:振速,cm/s,Q:单孔药量,kg。R：距离，m。 一般产生危险的振速范围是v=70-100cm/s。
光面爆破规定 公路或城市道路的建设，往往要遇到各种地形，不仅有平原，还有山区和丘陵。所以，就需要光面爆破来改造了，我们首先要了解什么是光面爆破呢？它又有什么特点呢？ 1。简介什么是光面爆破：什么是光面爆破？光面爆破就是沿着被开挖的断面周边布置炮孔的一种爆破方法。它不仅能保证有足够的开挖断面，使切削量小、岩石完整性好，同时可以减轻岩体震动，控制岩石松散，防止卡钻事故发生。但也有较严重的缺点，主要是出碴困难。光面爆破应该是在水平孔间距不大于3倍孔径，垂直孔间距不大于4倍孔径，同时加强支护。 2。特点1）光面爆破效率高，单位进尺的装药量小； 2）单位断面的耗药量小，因而降低工程费用； 3）减少对围岩的震动破坏，节约资金，施工安全；4）减少对环境的污染。 3。爆破参数的确定（ 1）单孔装药量a）当最小抵抗线远离倾向临空面的距离h≤100时，d≤0．1(h／ 2＋1)时取h＝60，如果h＞100，取h＝100。 b）当最小抵抗线远离倾向临空面的距离h＝100时， d＞0．1(h／ 2＋1)时，取h＝80，如果h＜100，取h＝60。 c）当水平孔间距大于4倍孔径，垂直孔间距大于3倍孔径时，取最小抵抗线远离倾向临空面的距离h＝100，如果h＞100，取h＝80。（ 2）炮孔密集系数f（如无公式，可用经验取值） f＝h／（ a＋h）式中： h——炮孔间距， m； a——装药长度， m； b——抵抗线长度， m。一般情况f＝3，这时h＝100，而a取a＝200。
用于直接相抵的爆破药包，药包必须具有均匀一致的形状，质地坚硬，抗压强度适宜，颗粒不能过细，爆破后破碎粒度不大于 1mm。其直径不得超过100mm。表2-1规定了几种常用爆破材料的技术条件及允许用药量，并给出了单位炸药消耗量和单位炸药消耗量折合成炮孔数的百分数。其中:粘土类岩石的允许用药量:1～2mm2／m3； 2～4mm2／ m3； 5～8mm2／ m3； 8～10mm2／ m3； 10～ 20mm2／ m3； 20～40mm2／ m3； 40～50mm2／ m3； 50～70mm2／m3； 70～90mm2／ m3； 90～120mm2／ m3； 120～150mm2／ m3；150～180mm2／ m3； 180～200mm2／ m3； 200～250mm2／ m3。
•隧道光面爆破基本知识 • •光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆破沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝，然后内围岩体裂解，并向临空面方向抛掷。这种爆破在围岩中产生的裂缝较少，使爆破的岩石表面能按设计轮廓线成型，表面较平顺，超欠挖很少。 • •光面爆破的作用机理是一个十分复杂的问题，尽管在理论上还不甚成熟，但在定性方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应，一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应，二是爆炸气体膨胀作功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击波相遇，则产生应力波叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中线连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中线连线上形成裂缝，随后，爆炸气体的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 • •光面爆破施工方案 •光面爆破的分区起爆顺序 •首先是掏槽眼; •其次是辅助眼; •第三是周边眼; •最后是底板眼. • •光面爆破器材选用 •光面爆破的爆破器材主要有：炸药、非电塑料导爆系统、毫秒(半秒)雷管和导爆索等。 •光面爆破周边眼使用的炸药主要有：选择低爆速、低密度、低猛度、高爆力、小直径、传爆性能良好的炸药。 •光面爆破周边眼使用的雷管主要有；选择分段多、起爆同时性好的毫秒雷管，能获得更减少振动的作用。 •光面爆破参数的选择 •(1)、周边眼间距E •它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，一般情况下E=（12～16）d，其中炮眼直径d=40～50mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周遍眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。 •(2)、最小抵抗线V（光面层厚度） •V直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在（13～18）d范围内，且V≥E。 •(3)、周边眼密集系数 •一般情况，以周边眼的相对距E/V=0.7～1.0为宜。
光面爆破 一、什么是光面爆破？ 光面爆破是一种合理利用炸药能量的控制爆破技术。工作面爆破后，巷道断面的形状和尺寸基本上符合设计断面的轮廓要求，周边岩壁平整、成型规整、岩石保持稳定、不产生或很少产生炮震裂隙。 二、光面爆破的周边眼怎样布置合适？ 光面爆破的关键，就是周边眼的布置。周边眼必须布置在巷道的轮廓线上，间距与装药量，必须根据围岩情况，经过试验确定。一般情况，炮眼的间距与炮眼直径成正比，与岩石抗拉强度成反比。f=4~6时，周边眼距为400~500mm。 在砂岩和砾岩层中的巷道，周边眼的间距一般控制在400~500mm为宜； 在粉砂岩和泥页岩中巷道的周边眼间距控制在300~400为宜； 在裂隙、节理发育、层理明显以及破碎地带中的巷道，周边眼间距可以缩小，要求隔眼装药； 要求平整度较高的硐室或特殊工程，周边眼间距也可以缩小。 在煤层中光爆，周边眼也要加密。 三、光面爆破周边眼的装药量多少合适？ 周边眼就是起修边作用，崩掉光爆层厚度即可，装药量多少，
直接影响修边的好环。周边眼药量过大，将增加对围岩的破坏程度，使围岩爆破裂缝增多和加深，如装药量过少，也可能崩不掉光爆层岩石，会出现鼓包现象。每个工作面必须经过实验取得装药参数，岩石较硬，装药量稍大一点，岩石松软，装药量要小些，一般眼深1.8m左右，装药量0.15~0.3kg为宜。 四、光面爆破时，对炸药和雷管有什么要求？ 为了取得好的爆破效果，对炸药和雷管的要求如下： 炸药。目前多使用2号岩石炸药和2号煤矿硝铵安全炸药，它基本能满足光爆要求。光面爆破周边眼最好用小药卷，直径22~25mm，可以减少围岩的炮震裂缝，有效地保护围岩的稳定。 雷管。为了保证周边眼的同时起爆，可选用秒延期雷管或毫秒延期雷管。有瓦斯和煤尘的工作面，使用毫秒延期雷管。 五、光面爆破法有几种方法？具体内容是什么？ 光面爆破概括起来，可分为三类，具体内容是： 1）轮廓线光爆法：这种方法是周边眼沿着巷道轮廓线密集地打一排空眼，里边不装药，经相邻一排装药眼爆破后，爆破应力和裂缝的传递并使岩石沿弱线分切开，同撕邮票的原理一样。 2）预裂光爆法：该法是周边眼沿巷道轮廓排一排较密的眼，装药量很少，爆破之后将岩体切开分离，不过，周边眼的爆破是在其它眼爆破之前。 3）修边光爆法：此法是周边眼通过缓冲装药和预留光面层，经爆破与围岩切开，但周边眼的爆破是在其它炮眼爆破之后，这
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。 1、光面爆破参数 1）光面爆破层厚度即最小抵抗线的大小，一般为炮孔直径的10～20倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。 2）孔距一般为光面爆破层厚度的0.75～0.90倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。 3）钻孔直径及装药不偶合系数参照预裂爆破选用。 一般按照松动爆破药量计算公式确定 4）线装药密度Q x 式中q—松动爆破单耗，kg/m3； a—光面爆破孔间距，m； W—光面爆破层厚度，m。 2、装药结构与起爆 （1）装药结构 1）堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，对深孔爆破该段长一般取0.5～1.5m。 2）孔底加强段段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。 3）均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位,国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。 （2）起爆 为保证同时起爆，光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并联法。
由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前第一排主爆孔75～100ms起爆。
光面爆破科技名词定义 中文名称：光面爆破英文名称：smooth blasting 定义1：爆破开挖时，沿设计开挖轮廓钻孔装药，在开挖区主爆破孔之后起爆，以获得比较平整壁面的爆破。应用学科：电力（一级学科）；水工建筑（二级学科）定义2：在设计轮廓面上钻孔装药，并控制炸药后于开挖区主爆孔起爆，使岩体出现平整轮廓面的爆破技术。应用学科：水利科技（一级学科）；水利工程施工（二级学科）；土石方开挖（水利）（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断开挖光面爆破，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。 目录 光面爆破作用原理 光面爆破的技术要点 预裂爆破和光面爆破 应用（一）成缝机理 （二）质量控制标准 （三）参数设计 （四）装药结构与起爆光面爆破作用原理 光面爆破的技术要点 预裂爆破和光面爆破 应用（一）成缝机理 （二）质量控制标准 （三）参数设计 （四）装药结构与起爆 展开编辑本段光面爆破作用原理 光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 编辑本段光面爆破的技术要点 要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：1、根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。2、严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装药结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。5、边孔直径小于等于50mm。
光面爆破技术 一、围岩分类： （一）普氏岩石分类（坚硬程度） 普氏岩石坚固性系数f为岩石的单向抗压强度除以100所得之商。
（二）锚喷围岩分类（稳定性分类）
注：1.描述岩层时，将岩层分为完整、层状、块状、破碎四种。 （1）完整岩层：层理和节理裂隙间距大于1.5m。 （2）层状岩层：层与层间距小于1.5m。 （3）块状岩层：节理裂隙间距小于1.5m，大于0.3m。 （4）破碎岩层：节理裂隙间距小于0.3m。 2.当地下水影响围岩稳定时，应考虑适当降级。 3.Rb为岩石的饱和抗压强度。 不同岩石各种炮眼光爆参数
为搞好质量标准化，抓好巷道的成型质量。因此在这里简要介绍一下光面爆破的一些基本知识。分以下几方面： 一、什么是光面爆破？光爆的主要指标有哪些？ 二、光爆的机理是什么 三、光爆参数怎样选择
四、光爆施工应注意哪些事项 一、什么是光面爆破 1.概念 《煤矿安全规程》第44条规定，采用钻爆法掘进的岩石巷道，必须采用光面爆破。我们要求无论是什么巷道，煤巷也必须实行光爆。光面爆破（简称光爆）是合理选择爆破参数的一种控制爆破技术。它是通过合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少超挖和欠挖，岩壁无明显的爆震龟裂，最大限度地保持围岩的自身强度和整体性，提高了围岩的稳定性和自承能力。 我们所说的光爆方法主要指周边眼后裂法，又称修边法。修边爆破法：与普通爆破相似。先掏槽，再由里向外一圈一圈地爆破，周边眼的光爆炮孔安排在最后起爆，通过合理选择爆破参数，轻轻地将周边岩石沿轮廓线切割下来。 该法打眼少，光爆效果好。普遍采用。 2.光爆的标准 原煤炭工业部《光爆锚喷试行规程》中对光爆规定了以下三项指标：眼痕率不小于50%；超挖尺寸不大于150mm，欠挖尺寸不超过质量标准要求；岩面上不留有明显（肉眼观察）的炮震裂隙。 3. 什么是眼痕率？怎样才算一个眼痕？ 眼痕率是指光爆后，周边眼留有半边炮眼痕的长度（或总个数）与周边眼的总长度（或总个数）的百分比。（不包括底眼） 当炮眼眼痕累计长度大于炮眼长度的70%时，才算一个眼痕。
光面爆破 1、定义 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药（不耦合装药指炸药直径小于炮孔直径，炸药与炮孔壁之间留有间隙）或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整的轮廓面的爆破作业。在设计轮廓面上钻孔装药，并控制炸药后于开挖区主爆孔起爆，使岩体出现平整轮廓面的爆破技术即光面爆破技术。 2、适用范围 煤矿上一般用于岩巷掘进或者半煤岩巷掘进。光面爆破后巷道轮廓一般是半圆拱或者是三心拱，支护方式一般是喷射混凝土，或者锚杆支护，或者锚喷支护、锚喷网联合支护等等。 3、特点 光面爆破与普通爆破法比较，光面爆破有如下显著特点： (1)爆破后成型规整，符合设计断面轮廓要求，特别在松软岩层中更能显示出光面爆破的作用。光面爆破后通常可在新形成的壁面上残留清晰可见的半边孔壁痕迹，超挖量大为减少，从而减少了排渣量，减轻了挖掘装载运输系统的负担；对于喷锚支护的硐室还能节省喷射原材料，从而加快掘进速度。 (2)岩体保持稳定，爆破后不产生或很少产生爆震裂隙，原有的构造裂隙不因爆破而有所扩展，增强了围岩自身的承载力，特别是对于松软破碎岩层其作用和效果尤为显著。因而可有效地保证施工安全，为快速施工创造了有利条件。 (3)新岩壁平整，通风阻力小，不产生瓦斯聚集；岩面上应力集中现象减少，在深部岩壁表面可以减少岩爆的危害，有利安全。 4、标准 （1）光面爆破眼痕率：指光面爆破后，可见眼痕的炮眼个数与
不包括底板的周边眼总数之比。 （2）当炮眼眼痕长度大于炮眼长度的70%时，即算一个可见炮眼的眼痕。 （3）岩壁上留下的半圆形炮眼残痕应该占周边眼数量的百分比，即眼痕率：硬岩不小于80%、中硬岩不小于50%、软岩周边成型符合设计轮廓。 （4）岩面上不得留有明显的炮震裂痕，超欠挖不超过3处（直径大于500mm，深度：顶大于250mm，帮大于200mm）。 5、施工 （1）轮尺定位 首先必须调整好激光，根据测量放线（中线和腰线）找准巷道轮尺中心，以轮尺中心为圆心，巷道宽度一般为半径画圆，即为巷道的拱形轮廓线，巷道两帮轮廓线为拱基线与拱形轮廓线交点处的铅垂线。 （2）根据炮眼布置图用油漆在巷道轮廓线上标出周边眼，然后依次是辅助眼、掏槽眼。 （3）针对周边眼的布置，要根据巷道围岩情况进行调整，如果巷道岩石较为坚硬（中砂岩），周边眼眼位可超出巷道轮廓线50mm，如果岩石一般坚硬（细砂岩、砂质泥岩）可在轮廓线上直接点出，如果岩石较为破碎或不坚硬（泥岩、页岩），可在轮廓线内50mm点眼位。 （4）炮眼施工要求：周边眼的间距一般不超过300mm，周边眼与最外圈辅助眼排距控制在300-350mm；打底眼时抬高控制在200mm 内；掏槽眼深度比其他炮眼大200mm，并与水平面有15-20度的夹角便于楔形掏槽。 6、影响因素 (1)地质条件 工程地质状况对光面爆破效果的影响较大。采用光面爆破，在相
光面爆破注意事项 光面爆破：就是控制爆破的作用范围和方向，使爆破后岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超、欠挖和支护工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。 光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。 隧道爆破施工 第一节概述 钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法，与机械开挖相比，适用地质条件广、费用低、设备简单，但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差，主要表现在超欠挖量上。 1、超欠挖的定义：以设计的隧道开挖轮廓线为基准，实际开挖的断面在基准线以外的部分称为超挖，在基准线以内的部分称为欠挖。
2、严重的超欠挖会造成资源浪费和增大施工难度，主要表现在以下几方面： ⑴弃渣量增加，需多装多运； ⑵超挖空间回填，增加混凝土材料的消耗； ⑶欠挖清除，造成人工、器材的超额消耗； ⑷超欠挖形成的凹凸不平，对喷射混凝土、张挂防水板造成困难。 3、严重的超欠挖会影响施工质量，主要从以下几方面认识： ⑴超欠挖造成开挖轮廓（形状和尺寸）与设计相差很大时，围岩应力重分布也会相差很大，使支护受力状态与设计不符； ⑵超挖形成的凹角处存在应力集中，岩块易损坏； ⑶欠挖形成的凸部，在高地应力的作用下，岩块易挤出； 4、对隧道轮廓控制爆破的初步评价 ⑴隧道轮廓控制爆破两种技术——光面爆破与预裂爆破的比较。 英国人认为在有显著节理裂隙的地层中，岩体经常沿节理面破
碎爆落，不完全按预裂方向开裂，应普遍采用光面爆破； 我国隧道工程实践也表明，裂隙发育程度及倾角对预裂爆破后形成平滑壁面有很大影响，当裂隙与裂面斜交或几组裂隙相交，则易于造成岩石沿节理面脱落。应根据不同地质条件采取不同的爆破方法及相应的钻爆参数。 ⑵隧道轮廓控制爆破的经济价值。 瑞士经验表明，光面爆破减少20cm超挖，节省各种费用是爆破成本的4倍； 前苏联资料显示，光面爆破可使超挖减少到5～10cm，使圬工消耗量降低30～50％，减少装载、运输费用5～7％； 日本试验表明，采用光面爆破后，超挖率由23.77％降低到8.46％，混凝土超灌量由77.25％减少到27.5％。 国内对光面爆破的经济评价，概括为：超挖量由20％降低到10％，衬砌速度加快30％，开挖进度提高12.6％，炸药消耗量减少 19.5％。 ⑶隧道轮廓控制爆破的技术价值。主要表现在： ①围岩炮震裂缝减少，保护了围岩自身的承载能力，为锚喷支护提供有利的基础。特别在软弱岩层更显示出这一作用； ②避免围岩裂隙扩大，提高了坑道的稳定性，减少落石伤人事故； ③极大减少超挖量，减少出渣量，节约衬砌材料，提高施工进度；
吉林大学2021年2月《隧道工程》作业考核试题及答案（参考） 1. 某隧道进出口段为浅埋、偏压，且地质较差，地下水较丰富，施工时宜采用( )。 A.长管棚施工作为超前支护 B.偏压段须增设锁脚锚杆 C.选用多台阶法或单、双侧壁寻坑开挖 D.应先采用井点降水，降低地下水位 参考答案：ABCD 2. 施工用水的水池应( )。 A.有足够的高度，以保证施工处的水压 B.有足够的蓄水量 C.符合卫生标准 D.定期清洗 参考答案：ABD 3. 光面爆破(名词解释) 参考答案：光面爆破是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术。 4. 二次衬砌的施作时间为( )。 A.初期支护完成1个月后 B.初期支护完成1.5个月后 C.初期支护完成后 D.围岩和初期支护变形基本稳定后 参考答案：D 5. 喷射混凝土因质量问题，需凿除喷层重喷的是( )。 A.喷层有空响 B.喷层有裂缝 C.喷层脱落 D.露筋
参考答案：ABC 6. 常见隧道结构病害的维护方法：( ) A.局部修补 B.嵌缝、注浆 C.内衬补强 D.渗漏水整治 参考答案：ABCD 7. 隧道工程通过瓦斯地段施工技术安全措施：( ) A.隧道通过瓦斯地区宜采用全断面开挖 B.隧道通过瓦斯地区宜采用多台阶法开挖 C.隧道电灯照明电压为220V D.洞内严禁吸烟 参考答案：AD 8. 越岭隧道(名词解释) 参考答案：山岭地区，公路从一个水系进入另一个水系要翻越其间的分水岭。为缩短里程，克服高度或地形障碍，往往要设置隧道，这种隧道称为越岭隧道。 9. 自有车辆(挂车除外)小于30辆(含)的道路危险运输企业或者单位，应当配备至少1名专职安全管理人员。（） 此题为判断题(对，错)。 正确答案：正确 10. 预防坍塌方施工措施有( )。 A.短开挖 B.弱爆破 C.强支护 D.勤检查、勤量测 参考答案：ABCD
预裂爆破和光面爆破 预裂爆破和光面爆破有哪些不同？ 进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致。 预裂爆破是首先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。预裂爆破的目的同光面爆破，只是在炮眼引爆的顺序上，光面爆破先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼，而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使其沿着周边眼形成平顺的预裂面。由于这个预裂面的存在，对后爆的掏槽眼、辅助眼的轰爆波能起到反射和缓冲作用，可以减轻爆轰波对围岩的破坏作用，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。 预裂爆破及光面爆破的使用条件和效果评价 工程爆破的目的或原则，是在保证开挖质量的前提下，以最简捷的爆破方式来获得良好的社会效益和经济效益。预裂爆破与光面爆破亦不会违背上述原则。 （一）预裂爆破与光面爆破效果的评价
预裂爆破与光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面，其质量标准应符合以下条件： （1）裂缝必须贯通，壁面上不应残留未爆落岩体。 （2）相邻孔间壁面的不平整度小于土 15mm。 （3）为使壁面达到平整，钻孔角度偏差应小于 1°。 （4）壁面应残留有炮孔孔壁痕迹，且应不小于原炮孔壁的 1/3 （5）残留的半孔率，对于节理裂隙不发育的岩体应达到 85%以上；对于节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到 50~85% ；对节理裂隙极发育的岩体，应达到 10~50%。 在过去文献资料中，还强调预裂爆破的裂缝宽度，认为缝宽应达 1cm 以上。在软岩中，这一要求是容易做到的；但是对于中硬、坚硬岩石而言，该要求是难以达到的。有时免为其难，将使保留岩体受到很大损伤，是得不偿失的。 （二）预裂爆破与光面爆破的使用条件 预裂爆破与光面爆破均在三峡工程中得到广泛应用。如临时船闸开挖以预裂爆破为主，永久船闸以光面爆破为主。在坚硬花岗岩中，究竟采用哪一种爆破方法好，人们的看法不尽相同。一种看法认为：三峡坝区是古老的花岗岩虽然坚硬、外观较完整，但存在很多隐蔽裂隙，在预裂爆破的较强振动作用下，它们易导致爆破能量分散，影响预裂缝形成，往往发生贴坡现象。永久船闸的爆破试验表明，预裂爆破的成缝效果没有光面爆破好，而且预裂缝的减震效果也不明显。预裂爆破的振动强度大，而光面爆破的振动强度小。另一种看法认为：临时船闸的预裂效果也很好。光面爆破时，不能有效地减少主爆区爆破对保留区的振动影响。在永久船闸开挖中，增加一道施工预裂或施工光爆是不经济的，而沿设计线只做一次预裂能节省费用。 过去，水利水电工程的边坡开挖多采用预裂爆破。近年来，采用光面爆破逐渐增多。它们都能得到高质量的平整壁面。选择上述爆破方法时，应考虑下列因素的影响： （1）选择的爆破参数是否适当，应通过多次爆破试验确定适合本场地条件及爆破方法的合理参数。同时，对于钻孔、装药、起爆等各个环节都要做到符合设计要求。
光面爆破设计原理及实列分析 前言 光面爆破就是将周边眼范围内的岩石爆下来，形成规整的轮廓壁并尽可能多的保留半边眼痕迹和减小对围岩的扰动。通过控制爆破的作用范围和方向，使爆破后的岩面光滑平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖和支护的工程量，增加岩壁的稳定性，减弱爆破振动对围岩的扰动，改善支护结构物的受力状况，确保施工安全和延长使用年限等方面有重大意义。 1 光面爆破的机理 光面爆破是沿开挖轮廓线布置间距较小的平行炮眼，在这些光面炮眼中进行药量较少的不耦合装药，然后同时起爆，爆破时沿这些炮眼的中心连线破裂成平整的光面。通过国内外实验室研究和现场生产实践可以看出，光面爆破是由于采用不耦合装药，药包爆轰后，炮眼壁上的压力显著降低，此时药包的爆破作用为准静压力。当炮孔压力值低于岩石的抗压强度时，在炮眼壁上不至造成“压碎”破坏。这样爆轰波引起的应力波和凿岩时在炮眼壁上造成的应力状态相似，只能引起少量的径向细微裂隙。裂隙数目及其长度随不耦合系数和装药量而不同。一般在药包直径一定时，不耦合系数值愈大，药量愈小，则细微裂隙数愈少而长度也愈短。 光面炮眼组同时起爆时，由于起爆器材的起爆时间误差，不可能在同一时刻爆炸。先起爆的药包的应力波作用在炮眼周围产生细微径向裂隙（图1-b的A 炮眼）。由于B炮眼所起的导向作用，结果沿相邻两炮眼连心线的那条径向裂隙得到优先发育。在爆炸气体作用下，这条裂隙继续延伸和扩展，在相邻两炮眼的连心线同眼壁相交处产生应力集中，此处拉应力最大。A、B两炮眼中爆炸气体 图1 光面爆破时炮眼连心线上破裂面的形成
2.光面爆破的参数及工艺 2．1 光面爆破主要有以下几个参数 影响光面爆破效果的主要参数是：不偶合系数（D ）、装药集中度（q ）、炮眼间距（E ）、周边眼密集系数（m ）和最小抵抗线（W ）. 2.1.1不偶合系数 不偶合系数是指炮孔直径d 和药卷直径d 0之比。 D=d/ d 0 药卷在有空隙的炮眼中（不偶合装药）爆炸时，形成的冲击波随不偶合系数的增大而衰减。导致爆破介质中的应变随不偶合系数的增大而衰减，在双对数坐标系中，应变与不偶合系数间的规律，见图2。不偶合系数D 一般为1.25～2.0范围内，在1.5左右比较合适。 2.1.2装药集中度 间隔装药，以装药长度的平均线装药密度计，隧道爆 10 20 30 60200 500 1000 2000 3000 D=3.7 D=2.71 D=1.83 μ r r 1