光面爆破

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。

表3-17 光面爆破周边眼药结构
（4）各周边眼的起爆时差
采用毫秒雷管同时起爆，基本上可以保证周边眼趋近于同时起爆。

实践证明如果周边眼各自间起爆时差超过0.1s时，就和逐眼爆破一样，难以达到预期的光爆效果。

（三）光面爆破的施工方法
为保证光面爆破取得良好效果，除了根据岩石性质、工程要求等条件正确选用光爆参数外，精确凿岩极为重要。

实践表明，离开精确凿岩，是达不到预期光面爆破效果的。

凿岩时，边眼口开在设计轮廓线上，在凿岩过程中边眼应稍微向上或向外偏斜3°～5°，眼底落在设计轮廓线外100mm左右处，为下茬炮开眼创造条件。

另外，炮眼间要互相平行，眼底要落在同一平面上。

爆破后的实际轮廓线成缓接的阶梯状(图3-16)。

用光面爆破掘进巷道时，掏槽眼和辅助眼的参数按普通爆破设计，周边眼则按光面爆破设计。

图3-16 周边眼外甩角度及其轮廓联接
a－拱部；b—两帮
1－设计轮廓线；2－周边炮眼；3－外甩角；4－光面层；5－实际开挖轮廓线
（四）钻眼爆破安全技术
钻眼爆破工作必须严格按《金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）》和《矿山井巷工程施工及验收规范》有关规定执行，一般应注意以下事项：
1.钻眼安全注意事项
（1）开眼时必须使钎头落在实岩上，如有浮矸，应处理号后再开眼；
（2）不允许在残眼内继续钻眼；
（3）开眼时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后，再开大风门；
（4）为避免断钎伤人，推进凿岩机不要用力过猛，更不要横向用力，凿岩时钻工应站稳，应随时堤防突然断钎；
（5）一定要注意把胶皮风管与风钻接牢，并在适用过程中随时注意检查，以防脱落伤人；
（6）缺水或停水时，应立即停止钻眼；
（7）工作面全部炮眼钻完后，要把凿岩机具清理好，并撤至规定的存放地点.
2.爆破安全注意事项
（1）装药前应检查顶板情况，撤出机具与设备，并切断除照明以外的一切设备的电源。

照明灯及导线也应撤离工作面一定距离；
（2）放炮母线应妥善放地挂在巷道的侧帮上，并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离；装药前要试一下放炮母线是否导通；
（3）在规定的安全地点装配引药（起爆药卷）；
（4）装药时要细心地将药卷装到眼底，防止擦破药卷、装错雷管段号、拉断脚线。

有水的炮眼，尤其是底眼，必须使用防水药卷或药卷加防水套，以免受潮距爆；
（5）装药、联线后应由放炮员与班、组长进行技术检查，并做好放炮前的安全布置；
（6）放炮后要等工作面通风散烟后，放炮员率先进入工作面，并经检查认为安全后方能进行工作；
（7）发现瞎炮应及时处理，如瞎炮是由联线不良或错联所造成，则可重新联线补爆；
如不能补爆，则应在距原炮眼0.3m外钻一个平行的炮眼，重新装放炸药包，严禁手拉或掏挖瞎炮；
（8）产生瞎炮将意味着有潜在的危险，应在装药前严格检查爆破器材。

装、联过程中严格操作和检查，尽量消除产生瞎炮的可能。

本文源自/a/kuangyeziliao/jingxiangjianshe/2012/1124/163.html
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