流纹质凝灰熔岩地质光面爆破施工技术研究

煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究摘要：采用光面爆破方面，对于提升巷道施工安全与效率有着重要影响，在实际应用的过程中需要考虑到各方面因素，结合到实际工程地质条件，施工要求确定爆破的各项参数，对爆破裂缝与钻眼质量进行控制，以此来确保爆破工作质量。

使技术应用于施工的优势能够充分发挥，为煤矿生产工作提供保障。

关键词：煤矿井巷；施工；光明爆破技术引言通常情况下，在岩巷中巷道的使用年限要求比较长，一般都要求其寿命在十年以上，巷道也因此会受到矿压的巨大影响。

因此，一定要确保巷道的施工质量。

现今大多采用泡面爆破技术对岩巷掘进进行施工，这样可以很好地其他辅助作业的使用时间，且可以有效地保证施工安全和施工质量，大大地提高了施工进度。

该技术可以不需要改变掘进方式也不需要添加设备和人员的前提下，经过科学分析后选取合理有效的爆破数据以及施工技术相关措施便能达到很好的爆破效果也因此得到很好的施工质量和施工速度。

1、井巷中光面爆破技术施工原理光面爆破设计及原理主要是利用岩石的护壁性再经过科学地选取爆破数据以及有效地方法使光面爆破沿着周边被劈裂且不会对井巷周围的围岩造成破坏以此取得接近于开挖轮廓线的一种有效的爆破方法。

其主要是需要在开挖的壁面预定爆破线上布置好一排眼孔，选择的间距一定要科学合理且抵抗线要采用较弱的装药结构，与炮眼孔间一定要预留一定的空隙然后将其引爆，以此来保证相邻炮眼间因破坏冲击力的作用下形成轮廓裂缝。

由于使用的是弱性的装药，从而保证了围岩本身的整体以及稳定性不受到损害，很大程度地保持了其的完整性，在保证了施工安全系数的同时也达到了开挖效果。

在实际的井巷施工过程中，光面爆破技术有效地避开了其施工中发生欠挖或是超挖的情况，大大提高了施工进度，有效地降低了整体施工成本，并确保了工程施工质量。

井巷在经过光面爆破后在其周围会形成一个较为平整且光滑的边壁使井巷的断面符合轮廓的施工要求，使围岩不会发生损伤也因此确保了围岩固有的完整和承载能力，非常有利于井巷安全施工的要求。

关于煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究摘要：光面爆破技术如果要达到其预期效果，其中存在一定难度，需要掌握施工方法和爆破参数，二者选取适当才会达到预计的爆破效果。

选择爆破参数与地质条件有很大关系，与开挖断面尺寸、形状及炸药性能品种都有密不可分的关系，只有掌握好要点才能达到最佳的爆破效果。

关键词：煤矿；井巷施工；光面爆破技术引言：光面爆破的质量对煤矿矿井巷道施工的安全及施工效率有着重要的作用和意义，在实际应用的过程中，应充分考虑到各中影响因素，根据实际工程的地质条件、施工要求等选择合理的光面爆破参数，控制好质量，保证光爆的效果，进而充分地发挥这一技术在煤矿井巷施工中的优点，促进行业发展。

1光面爆破技术1.1光面爆破技术的基本原理光面爆破技术的设计及原理主要是在岩石抗劈能力的基础上，选择合适的爆破参数和施工工艺以确保光面爆破沿着巷道的周边劈裂开来，而且不会对井巷周边的围岩产生任何破坏的爆破方法。

该方法主要是在预订爆破线上设置一排周边眼，选择合理的间距，并且抵抗线一般要选用弱性装药结构，即炮眼孔中的炸药不能装的太满，炮眼孔之间还要存有一定的空隙，以保证所有的炸药都能够在最后一起爆炸，这样做可以使相邻炮眼之间的岩体依靠破坏冲击波形成合理的轮廓裂缝。

由于炮眼孔壁上的炸药一般采用的是弱性装药，爆破阶段能够确保岩层沿着周边炮孔连续断裂下来，其不仅提高了围岩的稳定性和整体性，而且还尽可能的确保了围岩的完整性，提高了巷道施工的安全系数。

随着我国煤矿巷道施工的不断发展，光面爆破技术的引进可以有效的提高巷道的施工质量。

在巷道的实际施工过程中，光面爆破具有一定的技术优势，可以有效的避免井巷施工过程中的超挖和欠挖现象，大大节省了施工时间和施工成本，提高了施工速度和整体质量。

煤矿井巷实施光面爆破之后，在井巷的四周会形成一个光滑平整的边壁，从而确保井巷的断面满足井巷轮廓的要求，并且提高了井巷围岩自身的完整性和承载力，通过采用光面爆破技术，不仅可以避免爆破过程中对围岩造成较大的破坏，而且还能提高井巷的稳定性，提高井巷的整体寿命。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.29.055隧道光面爆破施工技术研究①叶吉军(杭黄铁路有限公司 安徽黄山 242700)摘 要：近年来，随着我国城市化建设的加快，隧道及地下工程建设项目日益增多，铁路、公路、地铁隧道“数量多、长度大、大埋深、大断面”是21世纪我国以及世界隧道工程发展的总趋势。

本文对隧道光面爆破施工关键技术进行了研究,深入开展隧道光面爆破精细化施工技术的基础研究，对于推动本企业的隧道工程技术发展、保证隧道工程安全生产、节约成本创造更多效益具有重要的理论价值与实际意义。

关键词：隧道 爆破精细化 基础研究中图分类号:U41 文献标识码：A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0055-041 工程概况新建杭州到黄山铁路工程位于皖南及浙西地区，线路东起浙江省杭州市萧山区，向西经杭州市萧山区、富阳市、桐庐县、建德市、淳安县，越皖浙交界的天目山山脉进入安徽省，经宣城市所辖绩溪县和黄山市所辖歙县、徽州区至黄山市。

起点为杭长客专萧山南线路所（杭黄D K 23＋817.328=杭长客专L 3D K 6+730.230=杭长客专里程HC D K 23+817.328），终点黄山北站南端（杭黄DK 288+220.366），长264.785k m,其中浙江省境内184.728km，安徽省境内80.057km。

锣鼓山隧道位于剥蚀低丘区，丘陵地形起伏较大，自然坡度30°～50°，多呈“V”字形，地表植被发育，多为竹林、蕨类植物。

隧道起讫里程DK71+178～DK73+984，全长2806m，隧道最大埋深171.5m，为山岭深埋隧道。

隧道洞身穿过围岩主要以砂岩为主，地下水主要为基岩裂隙水，基本不发育。

全隧Ⅱ级围岩237m，Ⅲ级围岩1332m，Ⅳ级围岩955m，Ⅴ级围岩198m，明洞长55m，洞门长29m，施工难度较大。

本隧道为双线隧道，采用复合式衬砌支护。

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。

光面爆破施工方案光面爆破的特点及施工要领1、光面爆破的特点光面爆破是一种使爆出的新壁面保持平整而不受明显破坏的爆破技术。

光面爆破成型规整，不超欠挖，符合设计轮廓。

光面爆破法通常可在新成型的岩壁面,残留清晰可见的半边孔壁痕迹。

光面爆破可节约较多的整修边坡的时间和防护衬补费用。

另外，光面爆破不产生或很少产生爆震裂隙，新岩面保持原有的稳定性，岩体承载力强，因而可有效地保证施工安全，为加快施工创造有利条件。

2、光面爆破施工要领①因为光面爆破的机理是采用应力波干扰理论和准压力叠加理论，所以光面爆破时，一般应选用低密度、低爆速、高体积威力的炸药，以减少炸药爆轰波的击碎作用和延长爆炸气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准净压状态。

故应尽量使用光面爆破专用药卷。

②适当缩小光面炮孔间距。

一般孔距为孔眼直径的10-20倍，在节理裂隙比较发展的岩石中应取小值，整体好的岩石取大值。

我们采用的钻孔直径为90㎜，根据不同的岩石层，一般选择孔间距为1-1.5m，岩石层好的选1.3-1.5m，岩层不好的选1m-1.2m。

③选择最小抵抗线。

预留边坡厚度是光面爆破的最小抵抗线，所以光面爆破时，除适量减小孔距，还要尽可能增大临空面，降低抵抗线，使坡面一侧爆破阻力降到最低，以增强爆破效果。

④控制装药量。

装药量（g/m）大小直接影响爆破效果。

为了控制裂缝的发展，保证壁面完整稳固，又保证孔眼连线破裂，应尽可能减少装药量，而且要根据岩层地质情况不同，分段采取不同的装药量或分段装药。

⑤起爆方法。

实践表明，齐发起爆的裂缝表面最平整，微差起爆次之，秒延起爆最差。

因此，光面爆破必须采取齐发爆破，起爆间隔越小越好。

相邻孔眼起爆时差，应不大于100ms⑥因光面爆破是在同一个平面上作业。

所以孔眼之间一定要平行，而且要尽可能垂直工作面。

为此钻孔前必须按边坡设计要求，挂线放样。

⑦光面爆破钻孔时还要注意路堑边坡的坡率。

按照路堑边坡设计要求，钻孔时首先要算好坡率，稳定好钻孔支架，保证孔眼斜度符合路堑边坡设计要求。

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高效、安全、环保的爆破方法，广泛应用于岩层隧道的开挖中。

其主要特点是利用陶瓷炸药或高能炸药在岩体中形成光面爆破面，使得爆炸能量集中，提高爆破效率，降低爆破损害。

本文将探讨光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用。

光面爆破技术的优点1. 爆破损害小光面爆破能够有效地将爆炸能量集中到岩体的目标位置，减少爆破损害，特别是对于碎裂岩层，其爆破损害更小。

这样可以减少硬岩开挖过程中出现的爆震、矿屑、飞石等现象，从而确保施工安全。

2. 爆破效率高光面爆破能够充分利用炸药的能量，实现在单次爆破中开挖更大的岩体，提高施工效率。

此外，光面爆破技术还可以通过控制爆破参数，实现快速、准确、可控的开挖，更好地适应不同的工程需求。

3. 环保节能光面爆破技术可以控制爆破过程中的烟气、噪音等污染物排放，减少对环境的影响，同时也可以达到节能效果。

1. 碎裂岩层隧道的开挖碎裂岩层的物理性质复杂，令其难以开挖，对工程造成较大难度。

光面爆破技术可以利用其集中爆炸能量、损害小、效率高的优势，更好地解决碎裂岩层隧道开挖问题。

2. 深井开掘深井开掘的过程中，需要经过固硬岩层、软弱岩层、碎裂岩层等地层，传统的开挖方法费时费力，而光面爆破技术则能更好地应对这个问题，在一定程度上提高了工程的施工效率和工作安全性。

3. 矿山开采矿山开采是需要大量的岩石爆破的行业。

与传统爆破技术相比，光面爆破技术能够更好地控制爆破效果，减少爆破损害，降低恶劣环境对施工带来的影响，同时，更好的保证了采矿效率。

总之，光面爆破技术凭借其安全、高效、环保的优势广泛应用于岩层隧道开挖领域。

随着技术的不断发展，它将成为未来施工的主流技术之一。

光面爆破施工技术探析-摘要：横山隧道埋深相对较大，岩层主要为砂岩或泥岩水平走向，故使用光面爆破技术有利于降低对围岩的扰动，减弱地应力的集中，保证施工能安全、快速地进行。

文章结合横山隧道工程，对在Ⅲ、Ⅳ类围岩条件下的光面爆破进行了探析，并总结了在该条件下的光面爆破参数设计和施工工艺，为以后类似隧道施工提供借鉴。

关键词：隧道施工；光面爆破；施工工艺；参数设计；围岩文献标识码：A1 概述2 光面爆破的必要性由于该隧道埋深相对较大、岩层主要为砂岩或泥岩水平走向，故使用光面爆破技术，有利于降低对围岩的扰动，减弱地应力的集中，保证施工能安全、快速地进行。

做好光面爆破，控制好超欠挖，在保证了开挖质量的同时，降低了喷射砼、二次衬砌砼的回填量，减少了防水材料的浪费，从降低生产成本、提高企业经济效益的角度讲，实施光面爆破有其必要性。

3 施工方法与机具3.1 施工方法采用多断面台阶法施工，利用可移动的钻爆平台人工风钻打眼，人工装药，非电毫秒雷管引爆，初期支护紧跟，无轨装碴、运输，模板台车衬砌。

3.2 施工机具采用国产YT-28型手持风钻，钻头直径42mm，钻爆平台（自制）分三层，立体作业。

柳工856型侧翻式装载机装渣，20t自卸汽车运输。

4 爆破设计4.1 爆破器材的选用4.2 钻眼深度的选择综合考虑作业环境与施工设备等因素，通过现场试验，确定横山隧道在Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下每循环进尺为2.5～2.8m，眼深确定为3.0～3.3m，掏槽眼比其他眼加深0.2～0.5m。

4.3 掏槽眼的确定掏槽技术要为开挖爆破创造一个新的临空面，影响着炮眼的利用率和开挖进尺。

它是隧道爆破的关键之一。

分析隧道围岩的整体性能、岩性特点、开挖断面的大小、施工队伍的施钻技术水平、钻机钻进速度、开挖循环时间、炮眼数量、装药量、爆破的震动强度、对围岩的扰动等因素。

经过比选直眼掏槽与斜眼掏槽的优缺点，最终确定采用斜眼楔型掏槽方式。

掏槽眼开口间距：B=2×344×cos54°+0.2=4.24m，确定为4.2m。

（整理）隧道光面爆破施工技术凤凰关隧道光面爆破施工技术1 工程概述凤凰关隧道出口段位于湖北省武汉至英山高速公路一期土建第9合同段。

该隧道双幅全长575m，隧道采用左线、右线分离的双洞单向行车双车道。

隧道设计为净跨10.79m，净高7.0m的三心圆曲墙半圆拱，拱部半径为5.5m，边墙半径为8.5m，为特长隧道。

隧址区属乌江侵蚀河谷发育的低山峡谷地貌，地形总体呈不规则M形态，最大埋深667.16m，主要出飞仙关组及长兴组地层，岩性主要为灰岩，部分洞身段为泥质灰岩，出口段处于陡岩上，出口段主要由灰岩组成，弱风化，围岩级别高。

出口段隧道穿越以灰岩为主，其围岩级别主要为Ⅲ、Ⅳ级，其中Ⅲ级占61%。

采用全断面法开挖，锚、喷、网初期支护，全断面复合式衬砌。

2 光面爆破的特点根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，决定采用光面爆破施工。

光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。

据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低了成本，加快了施工进度。

3 光面爆破方案的确定目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法，根据施工现场的实际条件及本合同段围岩情况，该隧道采用全断面一次性开挖法（图1）。

4 爆破方案设计4.1 爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能，隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。

凤凰关隧道出口段主要为III级围岩，全断面法开挖断面的面积为81.86m2，采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用火雷管和塑料导爆管孔内微差非电毫秒雷起爆。