最終邊坡應用光面爆破技術的總結

最終邊坡應用光面爆破技術的總結

光面爆破技術作為一項成熟的爆破技術，已在全國范圍內廣泛應用，在永久性邊坡爆破中得到了廣泛的推廣和應用。在本工程施工中，我公司為實現(xiàn)最終邊坡的穩(wěn)定，自201*年1月始也引進采用了光面爆破技術。

光面爆破亦稱“密眼小爆破”，就是通過控制爆破的作用范圍和方向，使爆后的巖石光滑、平整，防止巖面開裂，以減少超、欠挖和支護的工程量，增加巖壁的穩(wěn)固性，減少爆破的震動作用，進而達到控制巖體開挖輪廓的技術。它通過合理地選擇各種參數(shù)，嚴格控制裝藥量，科學布置各種眼孔，按照一定的順序裝藥、起爆，以及利用巖石抗拉強度遠遠低于其抗壓強度的特性，可以有效的組織爆破應力。通過半年多采用最終邊坡應用光面爆破技術，特總結如下：

采用光面爆破與普通爆破相比有如下特點：1、周邊輪廓線較精確的符合設計要求；

2、爆破后的巖面光滑平整，肉眼幾乎看不到爆破裂隙，可保持圍巖的整體性和穩(wěn)定性，有利于施工安全；

3、可減少超挖或欠挖，節(jié)約裝運費用，使回填支護等工程量和費用降低；4、光面爆破與普通爆破相比，可節(jié)省炸藥15%左右；5、抗震性能好。

一、光面爆破施工工藝、施工技術要點：1、布眼

鉆眼前，由測量人員用紅油漆準確繪出開挖斷面的中線和輪廓線，標出周邊炮眼位置，誤差≤5cm。

2、鉆眼

鉆眼時，先定位開眼，軸線與隧道軸線保持平行，先用短鉆桿定位，再用長鉆桿加深。操作平臺就位后按炮眼布置圖正確鉆孔，掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要控制在5cm以內。要求施鉆工人要熟悉炮眼布置圖，能夠熟練的操作穿孔機械。特別是周邊眼，要由經(jīng)驗豐富的老鉆工施鉆，準確控制周邊眼外插角，眼深3m時外插角＜3。；眼深5m時外插角＜2。；盡可能使兩茬炮交界處臺階小于15cm；并根據(jù)眼口位置巖石的凹凸程度調整炮眼深度，以保證炮眼底在同一平面上。周邊眼是光面爆破的關鍵所在，周邊眼應做到“準、齊、平、直”，即鉆孔位置準確；炮眼底部要整齊（在同一平面內）；炮眼“平直”即炮眼之間要平行。炮眼外插角一定要控制在最小范圍內，保證眼底不超過開挖斷面輪廓線10cm。底眼一般比周邊眼深20cm。

3、清孔

裝藥前，用炮鉤和高壓風將炮眼內石屑清理干凈，以便裝藥。4、裝藥

按炮眼設計圖和確定的裝藥量自上而下分片分段進行，雷管對號安設，定人、定位、定段別，按要求用炮泥堵塞，堵塞長度嚴格按照設計進行。周邊眼宜采用小直徑藥卷和低爆速炸藥，裝藥量應具有破眼所需的應力量，又不至造成對圍巖的嚴重破壞，借助導爆索實現(xiàn)空氣間隔裝藥，使炸藥均勻的分布在整個炮眼內，有利于形成光面。

5、聯(lián)結起爆網(wǎng)絡

常用孔內控制微差爆破，若一次爆破孔眼數(shù)量較多，而雷管段數(shù)不夠用時，可采用孔內、孔外混合及串聯(lián)、并聯(lián)混合網(wǎng)絡實現(xiàn)其微差爆破，充分保證起爆的可靠性和準確性。

6、光面爆破施工技術措施

（1）、對爆破人員進行相關培訓，并持證上崗，使操作人員充分了解隧道光面爆破的相關知識，掌握重點，提高其操作的熟練程度；

（2）、采用合理的不耦合裝藥結構；

（3）、嚴格掌握內圈眼孔的爆破效果，為周邊眼孔的爆破提供爆破臨空面；（4）、嚴格控制裝藥集中度，特別是周邊眼孔。為加強眼底巖石的爆破，眼底適當加強裝藥。

二、影響光面爆破效果的主要因素1、地質因素

光爆區(qū)巖石的種類、硬度、風化程度、結構構造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、層理及其走向，以及不良地質現(xiàn)象（如斷層、夾層、褶皺、溶洞等），都會直接影響光面爆破的效果。一般情況，中硬以上巖石（f>8），若其整體性好、節(jié)理裂隙不發(fā)育、風化不嚴重，其光爆效果好；若巖石的整體性差、節(jié)理裂隙發(fā)育、層理多且其走向與設計邊坡走向不一致，其光爆效果不好，不宜進行大面積的光面爆破。

2、爆破參數(shù)

在地質條件確定的情況下，爆破參數(shù)選擇的合理與否是影響光爆效果的關鍵因素。如炮孔間距和抵抗線過大，爆破后邊坡的平整度就差，超欠挖也較大；線裝藥密度過大，易造成邊坡保留側巖石破壞較嚴重，影響邊坡的穩(wěn)定，且超挖嚴重，半孔率低；線裝藥密度過小，則達不到光爆的效果，欠挖嚴重，需進行二次刷坡，造成更大的浪費；一般要求不耦合系數(shù)為2～5，其值過大或過小都會影響光爆效果，特別是影響半孔率。

3、裝藥結構

光爆孔有連續(xù)裝藥和間隔裝藥兩種不耦合結構。在進行光面爆破裝藥結構設計時，必須根據(jù)地形地質情況，選擇合理的裝藥結構，光爆孔裝藥結構選擇的不合理，會造成邊坡局部破壞較大，超欠挖嚴重，使得平整度下降。

4、堵塞

在線裝藥量、裝藥結構和不耦合系數(shù)確定的情況下，堵塞時要保證回填物不會下落至裝藥段，否則，不耦合系數(shù)將會改變，影響光爆效果。

5、起爆間隔時間

主炮孔和緩沖孔微差間隔時間一般為100～150毫秒，緩沖孔和光爆孔微差間隔時間為75～110毫秒，間隔時間過長或過短都將影響光爆質量。

6、施工因素

影響光爆效果的施工因素主要有炮孔定位誤差和鉆孔角度誤差。一般要求炮孔平面定位誤差不大于10cm，否則將直接影響邊坡的平整度。鉆孔角度誤差：又分為邊坡平面角度誤差和炮孔傾斜角度誤差。

三、施工注意事項

光面爆破的目的是沿設計輪廓線形成整齊的輪廓面，其質量標準應符合以下條件：

（1）裂縫必須貫通，壁面上下不應殘留未爆落巖體。（2）相鄰孔間壁面的不平整度小于±15cm。

（3）壁面應殘留有炮孔孔壁痕跡，且應不小于原炮孔孔壁的1/2～1/3。（4）殘留的半孔率，對節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖體應達到85以上；對節(jié)理裂隙較發(fā)育和發(fā)育的巖體，應達到50～85；對節(jié)理裂隙極發(fā)育的巖體，應達到10～50。

鉆孔精度是保證壁面質量標準的關鍵，為此，要求預裂、光面爆破的鉆孔精度為：

（1）光面孔應按設計圖紙鉆鑿在一個布孔面上，鉆孔偏斜誤差不超過1°；（2）孔口坐標誤差為±10cm；

（3）鉆孔底部偏差不大于15cm；（4）孔深為±0.5m。四、結束語

較好的光面爆破效果是保證巷道成型規(guī)整、減少周邊圍巖破壞的關鍵。而巖石結構對光面爆破的效果存在著決定性的因素。在980平臺、965平臺實施光面爆破技術時，由于處在地表面，巖石結構存在大量裂隙、夾層土等有害因素，導致光面爆破未得到應有的效果，而在950平臺實施光面爆破時，巖石結構相對上面兩個平臺而言，較為完整，光面爆破技術實施效果已卓見成效。

擴展閱讀：露天礦爆破總結筆記

露天礦臨近邊坡的控制爆破學習總結

隨著露天礦的向下延深，形成固定的最終邊坡越來越高，邊坡的穩(wěn)定性問題也日益突出。雖然影響邊坡穩(wěn)定性的因素很多，但爆破震動對邊坡直接破壞的影響也是不容忽視的。為了保護邊坡的穩(wěn)定性，除了采取其它的有效措施以外，對臨近邊坡的爆破也要嚴加控制。

臨近邊坡控制爆破的主要方法有：預裂爆破、光面爆破和緩沖爆破。一、預裂爆破

所謂預裂爆破，就是沿露天礦設計邊坡境界線，鉆鑿一排較密集的鉆孔，每孔裝入少量炸藥，在采掘帶主爆孔未爆之前先行起爆，從而炸出一條有一定寬度（一般大于1～2cm）并貫穿各鉆孔的預裂縫。由于有這條預裂縫將采掘帶和邊坡分隔開來，因而后續(xù)采掘帶爆破的地震波在預裂帶被吸收并產(chǎn)生較強的反射，使得透過它的地震波強度大為減弱，從而降低地震效應，減少對邊坡巖體的破壞，提高邊坡坡面的平整度，保護邊坡的穩(wěn)定性。

預裂爆破是保護露天礦邊坡的有效措施，特別對于穩(wěn)固性差或需要重點保護的邊坡地段，更有必要精心使用預裂爆破。當然，相對于正常的采掘爆破來說，預裂爆破的鉆孔、爆破工作量大，施工工藝復雜，費用也較高，這是它的最大缺點。

圖2臨近邊坡預裂爆破炮孔布置

1－預裂孔；2－緩沖孔；3－主爆孔；4－開采邊界線

二、光面爆破

臨近邊坡的光面爆破和預裂爆破基本相似，也是沿邊坡界線鉆鑿一排較密集的平行鉆孔，往孔內裝入少量炸藥，在采區(qū)鉆孔起爆之后再行起爆，從而沿密集鉆孔中心連線形成平整的巖壁面。

圖5采用光面爆破清理邊坡的布孔示意圖。

圖5光面爆破鉆孔布置1－光面孔；2－緩沖孔；3－主爆孔臨近邊坡光面爆破的爆破參數(shù)是：鉆孔直徑、孔間距、最小抵抗線、不偶合系數(shù)和線裝藥密度等。為了獲得平整的巖壁面，應按預裂爆破的同樣原則確定光面爆破的爆破參數(shù)。表3和表4分別為瑞典蘭格費爾斯及美國《爆破者手冊》推薦的光面爆破參數(shù)值。

光面爆破和預裂爆破有許多相同之處，其根本區(qū)別是在于起爆的時間上。由于光面爆破的孔間距可以稍大一些，穿孔爆破工作理可以稍少一些，但其降震效果不如預裂爆破。據(jù)大冶鐵礦測定表明，光面爆破比多排孔微差爆破地震效應低17.5％～22.6％，而預裂爆破能使之降低40％以上。

光面爆破并不能反射或抑制采掘爆破的爆炸應力波。為了更有效地保護邊坡，光面爆破常常與緩沖爆破配合使用。三、緩沖爆破

臨近邊坡的緩沖爆破，是在沿臨近邊坡界線布置若干排抵抗線和裝藥量都逐漸遞減的緩沖孔，組成能衰減地震效應的緩沖層，并在正常采掘爆破之后起爆。它是控制爆破中最簡單的方法。為了使緩沖層中各排鉆孔的爆破地震效應不超過最后一排光面鉆孔的爆破震動，根據(jù)震動速度的計算原理，應有下列關系式

（6）

式中QJ、Qi－分別為最后一排光面鉆孔的總藥量和緩沖層中任一排鉆孔的總藥量，kg；

RJ、Ri－分別為最后一排和任一排孔距保護地點的距離，m。

根據(jù)以上關系可知，越靠近邊坡的鉆孔，其Ri值越小，Qi值也越小。因而要調整最后幾排緩沖孔的參數(shù)，使它們的排間距和裝藥量朝邊坡的方向逐漸遞減。圖6為大冶鐵礦緩沖爆破鉆孔布置圖。

圖6緩沖爆破鉆孔布置圖

1～15－微差爆破段數(shù)；bi－鉆孔排距

緩沖爆破較一般的順序爆破降震20％左右。

緩沖爆破最適用于保護松散巖體邊坡。為了更有效地保護邊坡，緩沖爆破常與預裂爆破或光面爆破配合使用。若與預裂爆破配合使用，緩沖爆破是在預裂孔爆破之后，采掘區(qū)主爆孔爆破之前起爆；若與光面爆破配合使用，則在采掘區(qū)主爆孔爆破之后，光面孔爆破之前起爆。

緩沖爆破的主要優(yōu)點是：簡便宜行；可以比預裂、光面爆破的鉆孔值徑大，而較大的孔徑有利于準確布置鉆孔和便于鉆鑿較深的孔。其缺點：若不與預裂爆破或光面爆破配合使用，則不能用于急轉變的區(qū)段；采掘區(qū)主爆破的后沖作用，有時可能部分或全部破壞將要進行緩沖爆破的平臺。

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