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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。
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。
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)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、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。
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。
光面爆破的优点
1 巷道周围岩石很少产生炮震裂缝,保持了原周边岩石的完整性,能增强围岩自身支撑能力,给采用锚喷支护提供有利条件,能增强锚喷支护作用;
2 爆破后巷道成型好,减少掘进超挖量,出矸量多,能减少火药消耗和喷料用量,提高掘进速度,降低巷道掘进成本;
3 由于巷道成型好,所以能减少通风阻力,且不易在巷道顶板处产生瓦斯聚集现象,施工安全.
1．光面爆破技术介绍
光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，使爆破后的围岩断面轮廓整
齐，最大限度的减轻爆破对围岩的震动和破坏，尽可能维持围岩原有完整性和稳
定性的爆破技术。
其主要标准为：开挖轮廓成型，无明显的爆破裂缝；围岩壁上
均匀留下50％以上的半面炮眼痕迹；岩面平整，超挖和欠挖符合规定要求，无
危石等。
光面爆破是松软及不均质的地质岩体中较为有效的开挖爆破技术，它的
成功与否主要取决于爆破参数的确定，其主要参数包括：周边炮眼的间距、光面
爆破层的厚度和装药集中度等，爆破参数初步确定后都要在现场爆破实践中加以
修正完善，以取得良好的光面爆破效果。
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。
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Qx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
是利用布置在设计开挖轮廓线上的光面爆破炮孔，将作为围岩保护层的“光爆层”爆除，从而获得一个平整的洞室开挖壁面的一种控制爆破方式。
预裂爆破
是一种控制边线的爆破，常用于基础开挖、深槽开挖等。
除开挖区内按设计正常钻孔装药外，还沿设计开挖线周边钻一排孔并装药。
起爆时，周边孔先爆，开挖区后爆。
先爆的周边钻孔产生一条1-4cm的裂缝。
后爆的开挖区爆破时，其冲击波的能量被周边缝所削弱，使周边缝外的区域少受或免受冲击。
这样可使设计线上的边界开凿平整。
一、爆破安全防护措施
1、严格规章制度，加强安全教育
2、提高工艺水平，增加技术含量
3、加强保护措施，防止飞石破坏
二、安全控制距离
爆破工程中产生的危险因素有飞石、爆破地震和爆破空气冲击波、有害气体扩散、殉爆安全距离。
