光面爆破技术
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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。
光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用光面爆破技术是一种通过使用光纤和高性能激光器来实现的爆破技术。
它主要应用于碎裂岩层隧道开挖中,能够有效地提高隧道开挖效率和质量。
本文将就光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用进行详细介绍。
一、光面爆破技术的优势光面爆破技术是一种新型的爆破技术,相比传统的爆破技术,具有如下优势:1. 精确控制:光面爆破技术采用激光器进行爆破作业,可以实现更加精确的控制,能够准确地控制爆破的位置、方向和范围,避免了传统爆破技术容易出现的误差。
2. 环保节能:光面爆破技术采用激光进行爆破,不需要使用传统的爆破药剂,减少了对环境的污染,同时也减少了能源的消耗,是一种环保节能的爆破技术。
3. 作业安全:光面爆破技术在作业过程中不会产生火花和弹片,减少了对作业人员和设备的伤害,提高了作业安全性。
4. 提高效率:光面爆破技术可以实现快速高效的作业,提高了爆破作业的效率,减少了工期和成本。
1. 根据隧道特性进行设计:在采用光面爆破技术进行隧道开挖时,首先需要根据隧道的特性进行合理的设计,包括隧道的长度、宽度、高度、岩层的硬度和结构等,以及施工过程中可能遇到的问题,然后根据这些设计参数进行光面爆破技术的应用方案设计。
2. 调查勘察:在隧道开挖之前,需要进行详细的调查勘察工作,对隧道穿越的地质情况进行全面了解,包括各种岩层的类型、裂缝分布、岩石的结构和力学性质等,从而为光面爆破技术的应用提供可靠的数据支持。
3. 设备准备:在进行光面爆破技术应用前,需要对激光器、光纤和配套设备进行准备和调试,确保设备的正常运行和稳定性。
4. 爆破作业:在一切准备就绪后,可以进行光面爆破技术的应用,通过激光器对岩层进行爆破,用高能激光束来破坏岩石的结构,从而实现隧道的开挖。
5. 安全监控:在光面爆破技术应用过程中,需要对爆破现场进行实时监控,确保爆破过程的安全性和有效性,同时要保障周围环境和周边建筑物的安全。
6. 后续处理:在爆破完成后,需要对爆破现场进行安全清理和岩石残块的清除,确保爆破现场的整洁和安全。
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。
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/R1.5V: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。
设计步骤:1.收集资料:开挖断面的大小,循环进尺,岩石种类,构造和物理力学性质。
光面爆破光面爆破,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。
一、应用范围及其特点和优缺点1.应用范围光面爆破广泛应用于地下工程,如巷道开挖,大型隧道、公路、铁路隧道及构筑地下工事等,为确保岩壁平整,岩体完整,坚持其稳固性。
另外,露天矿边坡,公路、铁路边坡等,均常采纳光面爆破技术。
2.特点它与预裂爆破的不同之处是:它在主炮孔爆破之后进行,有两个自由面。
3.优缺点主要优点是:对围岩的破坏稍微,只有一般爆破的1/2~1/3,从而提升了围岩的稳定性;可以大大地减少巷道及边坡的超、欠挖,提升施工质量,加快施工进度,节省大量的支护材料和支护工作量;围岩壁平整,危石少,撬顶工作或边坡危石处理简单,可避免局部冒顶或局部滑坡的危险。
其主要缺点是:钻孔工作量大量增加,使用的起爆器材增加,装药工作量增加,因此爆破费用大大增加。
二、光面爆破参数为获得优良的光面效果,一般选用低密度、低爆速、低体积的炸药,以减少炸药爆轰波的击碎作用和延长爆轰气体的膨胀作用时间。
最好是选用光面爆破专用药卷,以提升装药速度并能获得预期光面效果。
1.孔径与孔距光面爆破的炮孔直径可与主炮孔的直径相同,假设为浅孔爆破,其孔径一般为38~42mm,假设为中深孔爆破,一般为80~160mm。
孔间距为主炮孔孔距的1/2~1/3.2.与邻近主炮孔的排距一般为正常炮孔排距的1/2.3.光爆孔深度比主爆破超深,h=(0.1~0.2)L,L为主爆孔深度。
4.最小抵抗线光爆炮孔中心到邻近主爆孔中心的距离为最小抵抗线,一般应大于或等于光爆孔间距。
5.炮孔临近系数也叫密集系数m,即孔间距与抵抗线之比:m=a/ω,当m过大时,爆破后,可能在光爆眼间留下岩埂,造成欠挖。
当m过小时,则会在新壁面造成超挖凹坑。
施行说明,当m=0.8~1.0时,爆后的光面效果最好。
光面爆破法是一种常用的矿山爆破技术,它通过应用爆破原理和技术,将岩石或矿石进行有效的破碎和分离。
本文将介绍光面爆破法的核心内容和技术要求。
一、光面爆破法的核心内容1. 爆破原理光面爆破法利用爆炸能量破坏岩石或矿石,以达到采矿、开采的目的。
爆破作业本质上是将能量释放到岩石或矿石体中,产生巨大的应力波,使其发生破碎。
光面爆破法采用炸药和导爆索等工具,将能量集中释放,从而有效地破碎岩石或矿石。
2. 爆破工程光面爆破法的爆破工程包括设计、布置、引爆等一系列工作。
设计阶段需要根据岩石或矿石的性质和爆破要求,确定爆破参数、方案和方向。
布置阶段需合理设置炸药、导爆索等爆破工具,以确保爆破效果和安全性。
引爆阶段是将爆破工具引爆,释放能量,实现破碎和分离。
3. 爆破效果光面爆破法的爆破效果直接影响矿石开采的效率和质量。
爆破效果主要体现在岩石或矿石的破碎、分离和后续处理。
良好的爆破效果应该在满足采矿需求的尽量减少能源消耗、降低环境影响。
二、光面爆破法的技术要求1. 爆破设计光面爆破法的爆破设计需要按照矿石的特性和开采要求,确定合理的爆破参数和方案。
爆破参数包括炸药种类、装药量、装药方式、爆破孔径和孔距等;爆破方案包括爆破序列、引爆方式、爆破方向等。
2. 爆破工艺光面爆破法的爆破工艺需要严格执行爆破设计要求,合理布置工作面和爆破工具。
爆破工艺包括挖掘爆破孔、装药引爆和清理岩石或矿石等过程。
合理的爆破工艺可以提高采矿效率和工作安全。
3. 爆破设备光面爆破法需要使用专业的爆破设备,如钻孔机、装药车、导爆索等。
这些设备需要具备高效、精准、安全的特点,以保障爆破作业的顺利进行。
4. 安全环保光面爆破法的作业需要严格遵守安全规程和环保要求。
爆破作业时要保证人员和设备的安全,防止意外事故的发生;同时要减少爆破对周边环境的影响,保护生态系统和公共利益。
5. 质量控制光面爆破法的爆破作业需要进行全程质量控制,包括设计、施工、监测等环节。
光面爆破专项技术方案设计光面爆破是一种常用的爆破方式,适用于矿石、岩石和土体等硬质材料的爆破作业。
本文将介绍光面爆破的专项技术方案设计,并分为以下几个部分进行详细说明:1.前期准备工作:在进行光面爆破前,需要进行详细的前期准备工作。
首先,需要对爆破区域进行勘察,了解地质情况、材料属性以及现场条件等。
其次,需要制订详细的爆破方案,包括爆破设计参数、炸药选择、起爆方式等。
在确定了爆破方案后,需要采取措施确保爆破作业的安全,如设置安全警戒线、告知相关人员等。
2.材料准备:在进行光面爆破前,需要对所使用的材料进行准备。
首先,需要选择合适的炸药,根据爆破区域的硬度和材料属性进行选择。
其次,需要配备合适的引爆装置和导爆管道等。
同时,还需要验收炸药和相关设备的质量,确保其符合安全要求。
3.安全防护:在进行光面爆破作业时,需要采取一系列的安全防护措施,以保证爆破作业的安全。
首先,需要设置安全警戒线,并进行警示标识,以限制非相关人员进入爆破区域。
其次,需要对作业人员进行安全培训,确保其具备相关的技能和知识。
同时,还需要为作业人员配备符合要求的个人防护装备,如头盔、护目镜、防护服等。
4.爆破作业:在进行光面爆破作业时,需要按照制定的爆破方案进行操作。
首先,需要进行爆破孔的布置,根据实际情况确定孔的位置、间距和深度等。
其次,需要将炸药和引爆装置等放入爆破孔中,并进行固定和连接。
在进行爆破作业前,需要进行引爆装置的检测和试爆,确保其正常工作。
最后,进行起爆操作,实施光面爆破。
5.爆破后处理:在完成光面爆破后,需要进行相关的后处理工作。
首先,需要对爆破区域进行清理和检查,确保没有未爆炸物残留。
其次,对爆破危险源进行处理,如填塞孔道、封堵钻眼等。
最后,还需要对爆破效果进行评估,根据需要进行追踪检测和后续处理。
光面爆破是一种常用的爆破方式,可以有效地进行硬质材料的破碎和破碎作业。
通过合理的方案设计和严格的操作,能够确保爆破作业的安全和效果。