武汉钢铁（集团）公司先进操作法申报表
申报单位：程潮铁矿工会（盖章）
申报时间：2005-11-21
掘进台车光面爆破一次成型法的操作要领概述：
1、在岩壁上留下的半圆形炮眼残痕（简称半边孔）和周边眼
总数的比值（简称半边孔率）如下三个等级：
A级:周边孔15个、半边孔率80％以上、半孔长≥1200mm，半边孔达到12个为合格。
B级:周边孔17个、半边孔率60％以上、半孔长≥1000mm，半边孔达到10
个为合格。
C级:周边孔17～19个、半边孔率40％以上、半孔长≥500mm半边孔达到6个为合格。
2、掘进台车光面爆破一次成型法，在岩石中采用的掏槽方式是垂直眼五梅花式掏槽，在矿体中采用的是双菱形掏槽，通过增加周边眼的数目、减少周边眼的装药量来提高巷道的成型质量。
3、周边眼采用空气层间隔装药，用两个同段发导爆管起爆，根据各类
围岩、矿石的主要性质调整周边眼孔底、孔口的装药量，从而达到合理装药的目的。
4、炮眼利用率可以达到95%。
先进操作法的理论与技术论证:
光面爆破（smooth blasting）：主体工程爆破之后，利用布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把预留的光爆层在岩石上切下来。
其理论依据是光面爆破破岩机理。主要采用不耦合装药结构特征是药包和孔壁之间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。因为岩石的动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。加之孔与孔间的彼此聚能作用，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。
图1相邻两周边孔的贯穿
技术计划科审查意见
采矿车间：
接到你车间转来的关于“掘进台车光面爆破一次成型法”的建议后，我科组织有关人员，查阅了光面爆破的相关资料，并在-360m和水平的施工现场对光面爆破的半边孔率及爆破进尺做了实测,光面爆破的效果很好,达到了国际一流水平,这也是一个对我矿技术、经济、安全都有好处的先进操作法,值得推广,下一步需要如下具体工作:
1.技术人员根据不同的围岩和矿体结构条件,指导工人分别按照图5和图7所示的全断面炮眼布置图进行打眼,按照图6所示的装药结构图进行装药。
2.立项计划：根据已取得的理想效果，矿决定自2004年10月8日起在采矿车间掘进工段实施该先进操作法。
3.制定光面爆破考核制度，对严格按照先进操作法施工，并且达到良好效果的掘进队，矿将给予适当的奖励。
一、光面爆破现状简述
巷道掘进合格率是地下矿山的重要技术经济指标之一，程潮铁矿采矿车间掘进工段年需掘进巷道6500m。巷道掘进质量的好坏，直接影响到巷道的维护、设备安装以及安全生产，而且对矿石的回采指标也产生一定的影响，同时，提高巷道的合格率可以减少超挖量和二次处理量，从而节省人力、物力，降低掘进费用。此外采准巷道合格率达到90%以上，是矿对车间的考核指标之一，由于过去采用预留光爆层法掘进，采矿车间的采准巷道累计合巷格率一直在85%左右徘徊而掘进方法的优劣是影响采准巷道合格率的重要因素,自从2002年引进先进的掘进台车，经过两年多的探索，找到了掘进台车光面爆破一次成型法，并在巷道掘进中取得了成功。
二、预留光爆层的施工介绍
1.施工方法：
①利用布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把主体工程进行爆破。
②沿设计开挖线布置小孔径，密间距的周边孔，采用2#岩石炸药，采用连续装药，进行弱震爆破，炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层，形成光面。
2．施工技术参数：
①炮孔直径45mm，空孔直径76mm。
②孔距(12～16)d，若轮廓线为曲线则加密20cm。
③控制装药量Q=KaWL L为炮眼长度。
④控制孔距与最小抵抗线之比a/W=～，岩石坚韧取大值，岩石松软可取小，甚至达～。
⑤周边孔要同时起爆，钻孔准确度要高。
预留光爆层的全断面炮眼布置图见图1
3.爆破效果
①爆破进尺是,半边孔率20%,炮眼利用率53%,巷道合格率85%。
注: 图1 是采用预留光爆法时的全断面炮孔布置示意图1~4号——掏槽孔；5~5号——辅助孔；26~47号孔——周边孔
1-充填物 2-硝铵炸药 3-非电导爆管
图2是采用预留光爆法时的装药结构图
注：比例1：10，图面尺寸单位是mm。
1、泥球
2、填塞物
3、导爆管
4、条药
5、火雷管
三、掘进台车光面爆破一次成型法施工介绍
Ⅰ.光面爆破的设计
1.单位炸药消耗量
表一
炮眼深度(L)
程潮铁矿采用的掘进设备为Boomer281掘进台车带Copo1838凿岩机,钎杆长度为米, 其中掏槽眼、辅助眼和周边眼深度均为。
3. 炮眼数目(N)
炮眼数目(N)可按下式计算：
N=qs/γ(3-2)
式中q—单位炸药消耗量，(㎏/m3)；S—开挖巷道断面面积(㎡)；
S=B(H+=×+×=
γ—每米炮眼长度装药量(kg)；取Y j=
N=qs/γ=×=51(个) ，增加周边眼的个数和空眼个数后后实为60个眼。
4 .每一循环的炸药消耗量
Q?
=
q
?
L
)
(kg
S
(3-3)
=××= kg，与实际基本吻合。
5. 掏槽眼的布置形式
利用掘进台车便于钻凿垂直孔的特点，因此设计时采用直眼掏槽。
(1) 坚固性岩石中的掏槽方法
坚固性岩石中，岩石的可爆性不好，在掏槽时必须提供足够补偿空间，以保证掏槽的成功。实际中采用垂直五梅花式的掏槽方式见图四。
图3 坚固性岩石中的垂直眼五梅花式掏槽方式
（图中1、2、3为起爆顺序）
(2) 矿石中掘进的掏槽方案
矿石同样也有较大的韧性，可爆炸性不好，夹制性较大，采用双菱形掏槽。其原理是使用2#岩石炸药的破碎圈来破碎岩石。当装药眼起爆后，即对这些小空眼产生强力挤压作用，致使槽控内的岩石破碎，而后借助爆性气体的余能将已破碎的岩石从槽内抛出，达到掏槽目的，不难看出，空眼的作用，有2个方面①对爆破应力和爆破方向起集中导向作用。②使受压岩石有必要的碎胀补偿空间。
图4 矿石中掘进时的双菱形掏槽眼布置形式
6. 全断面的炮眼布置型式
（1）坚固性岩体中掘进时的炮眼布置及爆破参数 a 、光爆层厚度W
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。取光爆层厚度W=12×45=545mm 。 b 、孔距A
一般为为光面爆破层的－倍岩质弱软裂隙发育者取小值。 c 、周边眼间距E=+2H/N+1=545mm 。其中N 为周边眼数目，H 为巷道墙高，B 巷道的宽度。 各孔的装药量计算如下：
每孔平均装药量q p ： q p=56=孔
d 、掏槽眼装药量q t :
kg
q q p t 7.28.15.15.1=?==
装药卷数：
5.132.07
.2==
t n （卷）取13卷
e 、辅助眼的装药量：
kg
q q p f .16.22.1==
装药卷数：
8.102.016
.2==
f n （卷）取11卷
f 、 周边眼的装药量：
kg
q q p b 08.18.16.06.0=?==
2.715.008
.1==
b n （卷）取8卷
g 、 底板眼的装药量
为消除底板岩石夹制作用，药量稍有增加，同掏槽眼取15卷。 采用掘进台车光面爆破先进操作法后的炮孔布置图和装药结构图见图5和图6。
注:图5是改进后在水平23#进路的坚固性岩石中布置的炮孔,但在岩石比较破碎的地段周边孔必须在17个以上,即两帮再增加相同数目的炮孔。
1-充填物 2-硝铵炸药 3-非电导爆管
在特别破碎的矿岩中装药结构图
在中等稳固的岩石中装药结构图
附图6是改进后周边孔的装药结构图
坚固性岩石中巷道掘进凿岩爆破参数表
表二
采用先进操作法后的凿岩爆破条件和达到的效果表三(2)矿体中掘进时的炮眼布置及爆破参数
矿体中掘进时的炮眼总数为60个，空孔为6个，采用双菱形掏槽
7。
注:图7是是改进后在-360米水平40#进路的矿体中布置的炮孔。
坚固性岩石中巷道掘进凿岩爆破参数表
表四
II.光面爆破施工
1.先用水平仪、经纬仪定出开挖的洞轴线、边墙两底板点、起拱点、拱顶点，并画出断面轮廓线，再用坐标法准确标出炮孔位置。
2.周边孔外插角为3°，误差±1°，其它钻孔需平行打孔，掏槽孔误差±°，周边孔误差为±1°。
3.清洗钻孔和钻孔质量验收。
4.装药与填塞。
先用竹竿将孔底的5条药送进并用竹竿捣实,接着将孔口的3条用竹竿送进,当孔口药进入到一定位置用炮纸填塞,最后用泥球将孔口密封。
5.连接起爆网络并起爆
在起爆前检查起爆网络并且设置警戒。
6.通风
将爆破后集中在巷道的炮烟用局扇冲散。
四、两种方法的比较
1、周边眼装药结构的比较见图三和图七从图中可以看出：
（1）掘进工段在以前都是根据岩石的情况决定装药量，一般是在周边眼连续装6~8条药然后孔底起爆，虽爆破效果好，但该法药量多、爆力集中对围岩的破坏很大，基本上看不到光爆的半边孔。
（2）为了减轻爆破对围岩的破坏，先进操作法的周边眼采用间隔装药通过改变孔底、孔口药量，达到控制周边眼药量的目的。将孔底和孔的药卷用两个同段发导爆管相连，起爆后巷道轮廓规则可明显看到半边孔留在巷道两帮。
2、掘进巷道的炮孔布置图比较见图二和图六，凿岩爆破参数比较见表
一和表二。
3 . 两种操作法优劣性的比较
采用预留光爆层法掘进的缺点是：
（1）工人劳动强度大,劳动生产率低；
(2）爆破作业频繁,大大增加了爆破安全管理的工作量；
采用掘进台车光面爆破一次成型法掘进的优点是：
（1）掘进台车光面爆破可使掘进巷道平整光滑，巷道轮廓整齐,便于下道工序进行喷锚网支护。
（2）可使巷道岩壁裂隙少，稳定性提高。
（3）基本消除顶板及两帮危岩，减少了二次支护，确保了施工安全。（4）减少了巷道超挖量，降低了掘进费用，节省了人力。
五、巩固和提高
掘进台车光面爆破一次成型法自2004年10月在采矿车间掘进工段正式开始直到今年11月在经历一年的实施以来,效果是非常明显的,它与原来的普通法相比较，在安全、技术、经济等几项重要指标上均有明显的提高，符合矿山可持续发展的的战略目标但该法还存在需要改进的地方：
1.掘进车虽然便于钻凿垂直炮眼,但炮眼间距的精度仍然受工人熟练程度的影响。
2.工人在采用先进操作法的时候一定要搞清楚巷道的围岩和矿石条件,以便采取相应的先进操作法。
武汉钢铁（集团）公司编号：Q/WGB4A
技术操作规程（B标准）批准日期：2004年7月30日程潮铁矿生效日期：2004年8月1日BOOMER281全液压掘进台车
一、准备工作
进入工作面使用手电筒检查围岩,接通照明。
进行敲帮问顶,然后检查工作面是否有盲炮、残炮,如有应按规程处理。
二、BUT28型液压钻臂技术操作规程
1.准备工作
认无人站在钻臂工作范围内，当检修或维修凿岩台上某
个部件时总是关闭液压泵。
保所有控制器和操纵杆工作正常。
2.操作步骤
钻孔前为了得到一个没有盲点的工作范围,推进梁尾必
须移过钻臂中心线。
通过推进梁的延伸,将推进梁紧紧顶住被钻岩面。
3.操作中注意事项
当在巷道顶部、底版和横向钻孔时,在翻转推进梁时,推
进梁的重心必须始终靠近翻转装置。
三、DCS12钻进系统技术操作规程
1.准备工作
确认已完成每日/班保养步骤。
确保无人处于钻机梁臂的工作区内。当有人要进行上零部件修理时，应关闭液压泵。
四、DC10底盘的技术操作规程
1、准备工作
确认已完成每日/班保养步骤。
发生任何损坏或故障应立即报告，在这些故障或损坏没
有排除和修复之前，不得操作台车。
2、操作步骤
启动。
将排档15扳到中位，检查熄火拉手20是否已推回。
附加说明编制：王湘潮周振球
审核：雷远坤批准：王剑
光面爆破设计 1.光爆标准：眼痕率不少于70%；超挖尺寸不得大于150mm，欠挖尺寸不得超过质量标准要求；岩面上不应有明显的炮震裂隙。 2．光面爆破的起爆顺序。起爆顺序：掏槽炮→辅助炮→周边炮→底板炮→底角炮。 3．光面爆破参数的确定 （1）周边孔间距E。周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处,光爆孔的孔底的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3～5°。当爆孔孔径D为42mm时，周边孔间距E =（10～14）D，即0.42mm～0.59mm；Ⅱ、Ⅲ级围岩周边眼的间距为0.55m，Ⅳ级围岩约为0.50m比较合适。 （2）光爆层厚度W。光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。断面大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，光爆眼受到的夹制力大，光爆层厚度相对要小些。同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。 （3）密集系数K。周边眼密度系数是周边眼间距E与光爆层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。 K=E/W（K取值0.8） （4）孔深L。围岩循环进尺：L=0.5×B×90%=0.5×6.0×90%=2.70m(隧道宽度B=6.0m)。除掏槽眼和底角眼取值3.2m外，其余各眼炮孔深度取3.0m。在实际操作中应视掌子面的凹凸情况，调整各炮眼钻孔长度，使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。 （5）装药量Q。一是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。q取值1.2kg/m3。二是装药集中度Q。光面爆破装药量的计算，主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度，即Q=qEW Q确定为0.11～0.30kg/m。 （6）炮孔数量N。炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多，周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反，孔数过多将使凿岩工作量增大。 N=0.0012qS/ad2 式中N—炮孔数量，个；q—单位炸药消耗量, 取1.2kg/m3；S—开挖断面面积，（Ⅳ级围岩S=52m2 ，Ⅱ、Ⅲ级围岩S=42m2）a—炮眼装填系数，取0.62；d—炸药直径，硝铵炸药为32mm。Ⅱ、Ⅲ级围岩炮孔数量N=95个，Ⅳ级围岩炮孔数量N=118个。 4．装药结构。周边眼装药采用径向不偶合间隔装药结构，不偶合系数为1.5～2.0。所有爆眼统一装φ32标准药卷，周边眼间隔装药，岩石炸药与乳化炸药混装，周边眼药卷不需绑在竹片上，直接装入，孔口用炮泥堵塞。光面爆破装药过程中，如果只注意控制周边眼用药量而忽视内圈辅助眼的药量控制，很难达到理
隧道光面爆破施工工法
一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E=（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45cm，对于节理发育，层理明显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W（光面层厚度） 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示： 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图： 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 （单位：cm） 除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动，IV、V级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道IV级围岩2.0m，V级围岩 1.0m，II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择：采用Φ42mm钻眼直径，炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小：由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗，本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3
光面爆破总结 通过最近二衬混凝土浇筑方量的超方情况，前期的隧道爆破效果不是很理想； 为了提高工程质量，保证施工安全，控制隧道超欠挖，节约工程成本，经项目部领导和工程部技术人员共同研究，决定制定以下光爆质量控制及奖罚措施： 一、成立隧道光面爆破质量控制领导小组 组长： 副组长： 组员： 二、技术控制 1、钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。 2、爆破开挖一次进尺根据围岩条件确定，开挖软弱围岩时应控制在1～2m 之内，开挖坚硬完整的围岩时根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。硬岩隧道全断面开挖,眼深为3～3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9～2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0～3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4～0.8kg/m3. 3、周边眼参数的选用应遵守下列原则： 1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值； 2)抵抗线W应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大； 3)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线。围岩软弱、破碎，周边眼间距取小值，E/W取小值。 4、严格控制周边眼装药量，并使药量沿炮孔长度合理分布。周边眼宜用小直径药卷和低爆速炸药，可借助传爆线实现空气间隔装药。开挖断面一次起爆时，如毫秒雷管的间隔时间小，周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用，二段炮眼之间起爆时差可取50～100ms。 5、炮眼的深度、角度间距应按设计要求确定,并应符合下列精度要求： 1）掏眼槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5㎝.
石方光面爆破爆破方案 设计人： 审核人： 批准人： 设计单位： 设计时间：2014年11月14日
目录 一、工程概况 (3) 二、施工要求 (4) 三、爆破设计施工方案的编制依据 (4) 四、爆破设计方案 (4) ⑼装药不偶合系数δ (9) 五、炮孔布置 (11) 六、装药填塞 (12) 七、起爆网路 (13) 八、爆破安全距离计算 (15) 九、试验炮 (16) 第二章施工组织设计 (18) 一、施工准备 (18) 二、人员职责 (18) 三、边坡光面爆破施工工艺 (20) 20 20 3.2孔位测量放样 (21) 根据原地面标高数据及设计图纸，测量放样边坡台阶的坡脚前沿线，并用竹桩拉线标记，孔位沿台阶的坡脚前沿线布置，根据已确定光面爆破参数，确定的孔距进行孔位测设，每一个孔位打竹桩标记，并标明炮孔编号及孔深。 (21) 在进行具体的孔位放样过程中，除了要满足孔距等参数要求外，炮位设计还应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等，避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔，边坡大于2级台阶时，应自上而下进行爆破。 (21) 3.3钻孔 (21)
钻孔采用KQJ—100B型潜孔钻机钻孔，根据边坡爆破钻孔孔位测设成果选取孔位，钻机架设角度与边坡角度一致，采用钢管搭设与设计坡比相同的架子，调整潜孔钻机的倾斜角度，确保钻孔倾斜角度与设计要求一致，同时采用水平尺进行调整。 (21) 填土层采用粘土护壁，使钻机可以顺利钻进成孔，钻机钻杆每节1m，钻进快到底标高时，应严格控制钻孔深度，以免造成抵抗线过小或过大，影响爆破质量。 (21) 3.4爆破装药 (21) （1）装药结构 (21) 堵塞段：堵塞段的作用是延长爆破产生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，根据上述已确定的参数，本工程选堵塞段长度为1.5m。 (21) 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。根据上述选定的参数及乳化炸药规格，均匀装药段每米绑扎3个药卷。 (22) 孔底加强段：加强段长度大体等于堵塞段，取1m。由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。根据上述选定的参数及乳化炸药规格，孔底加强段共绑扎5个药卷。 (22) （2）装药及堵塞 (22) 装药前应清除炮眼内的石粉和泥浆等物，对于积水，用空压机吹孔清理，为防止炸药受潮，还应垫上油纸。 (22) 第一、二、三级台阶炸药装药采用轴向间隔装药，必须采用导爆索起爆，用导爆索串联各药卷起爆，要求导爆索爆速不小于6000m/s，导爆索之间的相互连接采用线绳或胶带紧紧捆扎在一起，捆扎长度不应小于150mm。 (22) 为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。本工程装药定位采用将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。 (22) 起爆导爆索所用雷管采用线绳或胶带牢固的与导爆索捆扎在一起，起爆点放在中间，为防止盲炮，一般设置两个起爆点。在装药过程中随时用卷尺测量孔深。 (22) 炮眼的堵塞材料，一般为干细砂土、砂、粘土等，最好以一份粘土、三份砂（粗砂）在最佳含水量下混合而成的堵塞料。堵塞时对紧贴起爆药卷的堵塞物不要捣压，以防振动雷管引起爆炸，其余的堵塞物要轻轻捣实，但要注意防止捣坏导火线或雷管脚线。 . 22 四、主要机具材料表 (23) 五、安全技术与防护措施 (23) 六、爆破警戒范围和任务 (26) 七、施工安全保证措施 (27) 八、安全警戒 (31) 九、应急预案 (31) 第一章爆破技术设计 一、工程概况 根据工程建设需要，山体需要光面爆破，需要爆破的最大深度超过16m，爆破区域长度130左右m，按照设计要求，靠近山体一侧需要进行光面爆破。整个爆破工程量约计4.6万m3。
光面爆破施工工艺 1 前言 1.1工艺概况 光面爆破20世纪50年代末首先在瑞典兴起，1952年在加拿大首先使用，现已被规定为隧道掘进工程中的标准方法。隧道采用光面爆破能使围岩周边形成平滑圆顺的表面，可以有效控制周边超欠挖，减少围岩扰动，减少支护工程量。同普通爆破相比，光面爆破能取得巨大经济效益、安全效益和其它综合效益。 光面爆破的优点是明显的，但光爆效果随着地质条件的不同差异很大，参数选择也必须根据地质条件不同而采用不同的参数。要取得理想的爆破效果，必须了解光爆的作用原理和影响参数，通过爆破初步设计，并反复实践才可达到良好的爆破效果。我们通过石林隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩光面爆破的设计，并结合地质条件、钻孔设备、设计要求，多次调整施工参数和工艺，不断摸索、完善，经总结形成本标准工艺。 1.2工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓超欠挖和平整度的爆破技术。它沿开挖轮廓周边布孔，利用掏槽眼和掘进孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆层爆破时内侧岩层对光爆层的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，降低爆破震动效应，减小对周边围岩的破坏，使其获得平滑的开挖廓面及降低超欠挖的一种施工技术。 2 工法的特点 1）光爆周边眼钻眼精度要求高、装药技术要求较高； 2）适用于各种围岩类型； 3）开挖轮廓外观质量好，对围岩扰动少，增加施工安全，具有良好经济效益； 4）施工参数因地而异，方法灵活。 3 适用范围 本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道和岩石边坡处理。 4 技术标准 《工程地质手册》第四版-2007；《爆破工程消耗量定额》GY102-2008；《爆破安全技术规程》GB6722-2011；《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；《隧道现代爆破技术》。 5 施工方法 光面爆破是根据岩石岩性、产状和开挖断面大小入手，确定爆破深度、炸药类型、
目前光面爆破广泛应用到边坡工程以及防护中，本文首先简要的介绍边坡的概念，对边坡采用光面爆破存在的问题进行分析总结，分别提出解决措施，最后对边坡光面爆破进行总结。这对提高施工安全可靠、经济以及边坡稳定都有重要的意义。 关键字：边坡工程 光面爆破 解决措施 SMOOTH BLASTING OF SLOPE PROBLEMS AND SOLUTIONS Zhang Tingfeng （Southwest University Of Science And Technology） Abstract: The smooth blasting
widely applied to slope engineering and protection, this paper first briefly introduces the concept of the slope, the smooth blasting to slope analysis of existing problems, solving measures
put forward respectively, and finally to summarize slope smooth blasting. This to improve the construction of safe and reliable, economic, and slope stability has important meaning. The smooth
is widely applied to slope engineering and protection, this paper first briefly introduces the concept of the slope, the smooth blasting to slope analysis of existing problems, solving
350谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施 隋东 广东宏大爆破股份有限公司 摘 要：光面爆破是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整轮廓面的爆破施工技术。目前，光面爆破已经被广泛应用到各类掘进施工及边坡防护中，对光面爆破施工中的技术性问题及相关解决措施展进行分析与探究，对提高施工安全性、经济性、可靠性具有重要意义。 关键词：光面爆破；施工技术；控制爆破；措施 1 光面爆破施工中的关键技术问题 光面爆破施工所谓的关键技术与其爆破施工参数的选择有关联。一般地，光面爆破在实际作业中施工参数的确定与现场施工地质环境、炸药的品种、性能以及隧道断面开挖设计轮廓的形状、大小有着十分密切的关系。光面爆破最大的好处在于开挖轮廓内表面呈光滑平顺，基本上以肉眼是观察不到爆破裂纹的，在技术措施上避免了超、欠挖过大的情况发生，且最大化地降低了爆破施工对围岩结构的扰动，确保开挖施工的安全性和作业顺利。 1.1 工作机理 光面爆破施工是沿着设计开挖轮廓线布置一系列间距较小的平行钻孔，完成钻孔和清孔的作业之后即可在这些钻孔中进行不耦合装药，在主爆区爆破后起爆。炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆破瞬时高温高气压形成的冲击效应；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，从而形成平整的爆裂面。 1.2 参数选择 光面爆破施工也是一项极为困难的工艺，鉴于此工艺要针对详细爆破参数的选择和确定，就必须要面对无法达到理想爆破效果的情况产生。笔者认为，光面爆破施工参数的关键在确保光面爆破在隧道开挖断面轮廓线形成平整的爆裂面。 （1）钻眼的直径（db）。对于隧道开挖断面一般钻进的炮眼直径宜在35 ～45 mm范围以内； （2）平行钻眼的平均间距。平行钻眼的平均间距和最小抵抗线是两个极为重要的爆破参数。隧道跨度较小时，平行钻眼之间的平均间距应适当调整。隧道开挖断面光面爆破可确定平行钻眼平均间距间距a： a = (12 ～ 20) db 隧道开挖断面的光面爆破可取的平行钻眼平均间距约为600 ～ 700mm，如果实际开挖的表面曲率非常大，那么岩石爆破就会产生一种强劲的作用力，平行钻眼的平均间距宜调整减少至450 ～ 500mm，而导向空眼与装药钻眼之间的间距则不得少于400mm为宜； （3）最小抵抗线（W’）。最小抵抗线和光滑层厚度将直接影响光面爆破的质量效果，除了受影响于平行钻眼的平均间距和周边的装药眼及结构参数，最为主要的影响还是最小抵抗线因素和光滑层厚度。因此，设计合理的光滑层厚度参数将对光面爆破施工具有十分积极的作用。光滑层厚度W’可以用于确定以下公式: W’ = =Q/(Cq ·a·L) 上式中Q 为光面炮眼的装药量； a为炮眼间距； L 为炮眼深度； Cq为爆破系数，相当于单位耗药量，对于f = 4～10的岩层，Cq 值变化范围为0. 2～0. 5 kg/m3。 经验表明，对于大跨度隧道一般采取W’=700– 800mm，拱顶的厚度应该增加部分应与增加的跨度相对应。其他最小抵抗线和岩石性质和地质结构、硬摇滚可取的从500～600mm，软岩在800 ～ 900mm，对于小跨度隧道可以减少到600 ～700毫米； （4）炮眼密集系数m。炮眼密集系数也称炮眼邻近系数，即炮眼间距a与最小抵抗线W’之间的比值（m = a / W’），是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前，在工程施工中，光面层厚度的确定，一般情况下，周边眼间距a与光面层厚度W’的比值为 m =a/ W’ = 0. 8 ～ 1. 0 通常，光面爆破应当符合下列技术要求：根据岩石的特点，合理选择炮孔间距和最小抵抗线；严格控制线装药密度；钻孔倾斜误差小于1°；光爆网络宜采用导爆索连接，组成同时起爆或多组接力分段起爆网络于主爆区起爆后起爆。 2 光面爆破施工技术问题的对策 可用于光面爆破开挖的施工方法有两种，一个是全断面法。对于IV级和V级围岩完整性好的可用全断面法，控制延期时间及光爆孔间距，主爆区使用普通爆破设计，光爆孔和辅助孔按照光面爆破技术要求设计。使用毫秒延期电雷管或者非电毫秒延期起爆系统，光爆孔延迟主爆孔（150~200ms）起爆。光爆孔注意减少炸药用量，根据爆破设计控制线装药密度。另一种是保留平滑层方法。这种方法在其保留平滑区域内具有显著的特征，在光爆孔周围可以根据情况调整的爆破参数或修改，优化设计爆破方案即可达到更好的光面爆破效果。（1）影响开挖断面形成裂缝的原因。影响开挖断面产生裂缝的因素比较多，笔者认为在光面爆破施工当中主要存在的问题有：装药量过大、装药结构设计不科学、最小抵抗 （下转第352页）
爆破分类及特性 控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等。 一、定向爆破 定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或开挖成一定断面的渠道的目的。 在水利水电建设中，可以用定向爆破技术修筑土石坝、围堰、截流戗堤以及开挖渠道、溢洪道等。在一定条件下，采用定向爆破方法修建上述建筑物，较之用常规方法可缩短施工工期、节约劳力和资金。 定向爆破主要是使抛掷爆破最小抵抗线方向符合预定的抛掷方向，并且在最小抵抗线方向事先造成定向坑，利用空穴聚能效应，集中抛掷，这是保证定向的主要手段。造成定向坑的方法，在大多数情况下，都是利用辅助药包，让它在主药包起爆前先爆，形成一个起走向坑作用的爆破漏斗。如果地形有天然的凹面可以利用，也可不用辅助药包。 二、预裂爆破 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。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。 预裂爆破要求： (1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm 以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利总结经验。 (2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度，它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。 (3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。 预裂爆破主要技术措施如下： (1) 炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。 （2）炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。 （3）不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d 的比值）建议取2～4，坚硬岩 石取小值。 （4）线装药密度一般取250～400g／m。 （5）药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上（图1-21）。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2～5倍。 （6）装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。 三、光面爆破
隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破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、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断面开挖光面爆破工法，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。 一、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：一是药包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边线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 二、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。 (一)周边眼常用参数的选择 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=(12～15)d，其中炮眼直径d=35～45mm。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，周边眼间距可适当减小，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W(光面层厚度) W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13～22)d围，且W≥E。 3、周边眼密集系数K 一般情况，以K=E/W=0.7～1.0为宜。 4、装药集中度q 采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15～0.2kg/m；若全断面一次爆破，则q=0.2～0.3kg/m。如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得： C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1)，必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。
光面爆破安全管理及技术规定(三篇) 方案计划参考范本 目录： 光面爆破安全管理及技术规定一 地面瓦斯安全管理规定二 平面刨安全管理规定三 - 1 -
光面爆破安全管理及技术规定一 光面爆破的安全管理及技术规定，在光爆工作中占有重要位置，所涉及的范围和内容非常广泛。本章重点介绍光面爆破的安全管理工作，光爆常见质量事故的预防与处理，光面爆破的排险工作，以及光面爆破的有关技术规定等内容。安全与管理一、光面爆破的安全组织工作在组织光面爆破施工时，各级领导要切实重视抓好安全工作，成立相应的安全组织。建立一些必要的规章制度，如安全工作责任制度、安全教育制度、安全检查评比制度等等。领导要以身作则，跟班作业，并做到勤检查，勤教育，发现问题及时处理。安全组织的职责是： 1、协助各级领导做好各项预防事故工作； 2、宣传安全施工的重要意义，督促施工人员遵守安全操作规程，检查安全措施的落实情况； 3、遇到影响安全工作的紧急情况，有权命令立即停工，并及时报告上级处理； 4、定期召开安全会议，分析研究安全工作情况，针对存在问题，提出或制定出具体措施。 5、总结和推广安全施工的先进经验。 二、光面爆破掘进作业的安全工作掘进作业，应根据石质情况，制定出塌方、落石、地下涌水等抢救方案，规定防险信号、人员撤离路线、避险地点和准备技术处置使用的器材等。凡进洞人员必须戴防险帽，禁止在洞内坐、卧、睡觉、打闹和烤火。坑道作业应有良好的照明设备，转弯处和直线部分每隔10~15m应设一盏照明灯，作业面上应有足够的照明灯具。1、钻孔做到以下几点： （1）应根据作业面的大小，风钻多少，明确划分作业区域，规定作业手的位置。 8 / 8
新建南广铁路 爆破设计方案 编制人： 审批人： 编制单位：中铁二十三局集团有限公司南广铁路NGZQ-7项目部编制时间: 二00九年五月
光面爆破设计方案 本标段主要围岩级别为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级。施工中主要采用的开挖施工方法为爆破法开挖，爆破施工过程中严格控制装药量，减少炮轰波对围岩的扰动，达到爱护围岩的目的。采用NH178型凿岩台车钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。 周边眼采用φ25mm小直径药卷间隔装药方式，其余炮眼采用连续装药，富水地段采用乳化防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1～17段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药（φ25mm 直径），富水地段采用乳化炸药，厂制炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，各部一次起爆。光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程图1
施工顺序：测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。 钻爆采用NH178型凿岩台车。凿岩台车钻孔作业：固定人员司钻，固定部位孔眼，凿岩台车1#臂进行拱部周边眼及辅助眼钻孔，严格控制外插角和周边眼间距；2#臂司钻中部炮眼；3#臂司钻下部炮眼。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。 整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。 准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查钻机、钻臂的运转及钻机油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料、器材是否有充分的备用量。 定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。 开口：凿岩台车开口时缓慢推进，并特别注意钻臂方向与隧道 中线的夹角是否符合设计外插角。 拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。 移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。准：按周边孔参数要求，孔位要选准；顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位于开挖允许的超欠范围内；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；齐：孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。 保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。 按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络联接采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理是什么？应当采取的主要措施有哪些？两者有何区别？答：1.光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。尽管在理论上还很成熟，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，主要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，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，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，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 预裂爆破作原理：主要指预裂爆破成缝机理。为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。 2.光面爆破的主要技术措施如下： （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，尽可能将药量沿眼大均匀分布。 （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）来实现客气间隔装药。 （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。 预裂爆破主要措施如下： （1）炮孔直径一般为50-200mm，对深孔宜采用较大的直径。 （2）炮孔间距宜为孔径的8-12倍，坚硬岩石取小值。 （3）.不耦令系数(炮孔直径d与药卷直径d的比值)建议取2-4，坚硬岩石取小值。 （4）.线装药密度一般取250-400g/m。 （5）.药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2-5倍。 （6）.装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞段过短，容易形成 漏头过长则不能出现裂缝。 3两者有区别： 1.概念方面区别：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，形式一个平整的开挖；预裂爆破是先起爆布置在设计轮廓线上的预裂破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏。 2.起爆方法的区别：由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏，为了保证周边孔准爆，对光面爆破孔采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区爆孔组成同一网络起爆，则预裂孔应超前第一排爆孔75-100ms起爆。 3.主要技术措施要求的区别：（见第二问光面爆破和预裂爆破的主要措施）。
光面爆破标准 1、总则 为了加强井下巷道工程光面爆破施工质量管理，统一巷道工程光面爆破施工质量验收标准，保证工程质量，制定本标准。 本标准适用于井巷工程光面爆破的施工、验收。 工程承包合同和工程技术文件对施工质量的要求不得低于本标准的规定。 井巷工程的施工必须遵守基本建设程序中的有关规定，按照设计文件、施工组织设计和作业规程进行施工，不断提高管理水平。 本标准索引《矿业工程技术》，以及国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）相关条文规定。 井巷工程施工质量的验收除应执行本规范外，还应符合国家现行有关标准的规定。 2、术语 施工作业规程 施工作业规程是针对一个具体的单位工程，在施工组织设计所规定的施工条件（方案、设备及系统）下，结合单位工程具体的地质及水文资料制定的指导该单位工程施工的技术文件。包括施工方案、施工工艺、循环劳动组织，作业方式，岗位安排，进度指标，工艺操作规程、安全技术措施、工序质量检验标准及保证措施等。 光面爆破
井巷施工通过合理选择爆破参数、科学布置各类炮眼，并按一定顺序起爆，使爆破后岩体轮廓面成型规整，围岩稳定，无明显的炮震裂缝的控制爆破。（在开挖断面的设计轮廓线上布置间距较小、互相平行的炮眼，选用低密度和低爆速的炸药，采用不耦合装药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的一种爆破技术。由于光面爆破炸药的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的联线即开挖断面的轮廓线将岩石崩落下来，因此又称为轮廓爆破或周边爆破。） 眼痕率 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。大于炮眼长度的70%的炮眼眼痕长度算作一个可见的炮眼眼痕。眼痕率是检验光面爆破质量的主要指标之一。平均线性超挖值为超挖横断面积与不包括洞底的设计开挖断面周长之比。 3、光面爆破施工 当用钻爆法开挖隧洞时，应采用光面爆破。当围岩松软破碎时，宜采用预留光爆层法，分次放炮。施工时必须编制爆破设计（炮孔布置、钻孔、装药、联线、爆破），按爆破图表和说明书严格施工，并根据爆破效果，及时修正有关参数。 光面爆破的参数应根据工程类比法或通过现场试炮确定.试炮用的爆破参数可按表选用 表爆破参数
新建铁路太原至中卫(银川)线ZQ-II标 关键工序、特殊过程施工方案 【光面爆破】 编制： 复核： 审核： 中交太中银铁路工程第八项目经理部 二OO六年十二月 光面爆破施工方案
一、工程说明 太中银铁路ZQ-II标八项目管段内共有7座隧道，2座为黄土隧道，其余均为石质 隧道，通过地层主要为砂岩夹泥岩地层，岩层产状水平，节理裂隙发育。地下水主要为基岩裂隙水及第四系孔隙潜水，部分地段地下水为承压水。由于本段围岩所具有的特点决定了隧道开挖成拱性差，开挖支护难度大，进而影响施工进度、施工质量及施工安全，因此对隧道的光面爆破提出了更高的要求。 本段内围岩级别有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，针对不同的围岩级别采用不同的开挖方法，主要有全断面法、台阶法、中隔壁法，本施工方案针对不同的开挖方法、不同的地质情况确定合理的钻爆方案，选择合理的爆破参数和施工工艺，提高光爆效果和效率。 二、隧道光面爆破施工工艺 1、光面爆破施工工艺流程 见图1“光面爆破施工工艺流程图”。 2、光面爆破工艺要求 ⑴钻爆设计 ①设计原则： 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深10～20cm。 严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。 选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程采用岩石销铵炸药和乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。 ②钻爆设计要求 爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。 合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。 每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。 洞口附近爆破施工严格控制单段装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。
光面爆破施工流程 一、工艺原理 炸药爆炸时，对岩体产生了两种效应：一是药卷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周围作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连接线的中点上，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，爆炸空气的膨胀进一步扩展，形成平整的爆破面。光面爆破是通过选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆破后壁面平整规则，轮廓线符合设计要求，同时减少对围岩扰动，保持围岩稳定的一种控制爆破技术。 二、工艺流程 1、光面爆破工艺流程 工艺流程见光面爆破工艺流程图。 光面爆破工艺流程图 2、光面爆破工艺 ⑴爆破设计 爆破设计的目的在于避免超欠挖和达到预期的循环进尺，并尽可能节省工料消耗。爆破设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
⑵放样布眼 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。钻眼前，测量人员用红铅油准确地绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm，并交付隧道队技术负责人。 ⑶定位开眼 按炮眼布置正确钻孔，掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高，开眼误差控制在3cm和5cm 以内。 ⑷钻眼 司钻工要熟悉炮眼布置，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽眼应加深10cm。 炮眼的深度和角度应符合设计要求。掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。 ⑸清孔 装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼内石屑刮出和吹净。 ⑹装药 装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。采用预裂爆破时，应从药包顶端堵塞，不得只堵塞眼口。 ⑺连接起爆网络 起爆网络采用复式网络，确保起爆的可靠性和准确性。连接起爆网络时需注意：导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管联接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离开一簇导爆管自由端10厘米以上处，导爆管连接次数应相同。网络联好后，要有专人负责检查核实，经检查符合要求时方可进行引爆。 ⑻起爆出碴 网络联好后，在准备起爆前，人员撤离危险区，应设保护设施的一定要设置，然后
隧道光面爆破设计 1、质量标准 开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益，爆破效果不好。对围岩的破坏范围过大，将会造成坍方影响施工安全；石碴块度过大，将会影项装运速度；超挖过大，增加回填量直接影响经济改益；欠挖补炮，增加工序直接影响掘进速度；眼底不平（不在同一平面内），影响下一进尺的开挖：炮眼利用率不高，增加钻眼的时间和工费。因此，为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果，根据设计文件和图纸，《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)的有关规定，编制适用官岭尾隧道Ⅳ级围岩台阶法开挖及Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖施工的光面爆破设计，其质量标准如下： 1.1眼痕率不小于80%; 1. 2岩面不应有明显的爆震裂缝，爆破后围岩的拢动深度小 于0.8 m； 1.3隧道周边不应欠挖； 1.4平均线性超挖值小于15cm; 1.5爆破后围岩稳定，基本无剥落现象； 1.6最大线性超挖量小于25cm;
1.7两炮衔接台阶的最大尺寸小于l5cm; 1.8炮眼利用率达到90%以上，即每次循环进尺要达到 2. 0 m 以上。 2、设计原则 2.1确保人员及构筑物的安全； 2.2符合爆破质量标准； 2. 3爆破后的岩面光滑平整，肉眼几乎看不到爆破裂隙，原有构造裂隙也不困爆破影响而有明显扩展，可保持围岩的整体性和稳定性，有利于施工的安全； 2.4一次成型：周边轮廓精确地符合设计要求，节省因超挖、欠挖而增加的工程量和费用，提高掘进速度和质量； 2.5与喷射混凝土和锚杆支护相配合，形成一套多快好省的隧道工程施工新工艺。 2.6可行性原则：爆破设计必须符合施工条件，切实可行，达到安全上可靠，技术上可行，效益上可观。 3、爆破总体方案 根据设计和施工组织要求，其中Ⅳ级围岩的开挖施工采用台阶法光面爆破施工，Ⅱ级、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破施工。开挖掘有进、出口两个工作面同时进行，打眼深度为2.2～3.2m，进循环进尺为2.0～3.0m；使用普通气腿式风动凿岩机钻眼，炮
铁路路堑边坡光面爆破实例 1 工程概况 渝怀铁路DK374+00 ~ DK375+600区段有多处顺层岩质路堑需进行爆破施工。其中，甘溪站场DK374+300和DK375+500两工点将开挖形成高达10 ~ 12 m的双壁路堑，路堑边坡坡度为1:0.5。 该区段岩体为青灰色、灰色白云质灰岩，隐晶质结构，钙质胶结。石质坚硬，脆性较强，岩石普氏系数f= 12 ~ 16。岩体层理发育，岩层走向与线路间的夹角2°～5°，倾向线路，倾角30°，层面间距0.5 ~ 3.0 m，层理多在路堑边坡面出露。线路行进于坡脚变坡地带，地形左低右高，自然坡度15°～30°。地表植被较差，基岩大面积裸露。地表下5 m 以内岩石风化较为严重，层间多有张开裂隙；5 m以下岩石弱风化或微风化，层面闭合。 在路堑开挖爆破过程中，必须保证边坡岩体的稳定，尽可能使爆破作用不致引起岩体发生大范围的层裂破坏。同时，要求顺倾一侧的边坡不平整度小于20 cm，以便于坡面上的锚固施工。因此，在临近路堑边坡开挖时，应用了预留保护层光面爆破技术，并针对线路两侧不同岩层倾向的特点，采取了不同的光面爆破方案。 2 光面爆破方案 爆破震动效应和爆轰产物的气楔作用是顺层路堑施工中有可能引起边坡岩体产生层裂破坏的两个主要原因。通过现场爆破震动层裂试验及其与爆破前后的岩体声波无损检测结果的耦合分析发现：浅孔爆破的单孔装药量取0.5~0.8 kg时，爆破作用将造成与爆源相距1.3~2.0 m范围内的岩体层裂；中深孔爆破的单段装药量不大于5 kg时，岩体的层裂范围约为4.5 m。 由于岩体发生层裂破坏将对顺倾一侧路堑边坡的稳定性形成极为不利的影响，为尽可能减小爆破作用引起的岩体层裂范围，在路堑开挖过程中顺倾边坡一侧预留2.4~2.6 m的保护层，采用高度为2.5~3.0 m的浅孔爆破和光面爆破相结合的分层开挖方案清理保护层。考虑到反倾一侧路堑边坡不会因岩体的局部层裂而产生倾覆破坏，为加快施工进度，在这一侧路堑开挖时，只预留1.5~1.7 m的保护层，并采用与路堑开挖高度相同的深孔光面爆破清理保护层。 3 爆破参数设计 3.1 浅孔光面爆破参数 采用40 mm孔径的浅孔光面爆破清除顺倾一侧路堑边坡保护层岩体。 （1）炮孔间距光爆孔间距一般为孔径的10~18倍。当岩体的强度