最终边坡应用光面爆破技术的总结
最终边坡应用光面爆破技术的总结
光面爆破技术作为一项成熟的爆破技术，已在全国范围内广泛应用，在永久性边坡爆破中得到了广泛的推广和应用。在本工程施工中，我公司为实现最终边坡的稳定，自201*年1月始也引进采用了光面爆破技术。
光面爆破亦称“密眼小爆破”，就是通过控制爆破的作用范围和方向，使爆后的岩石光滑、平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖和支护的工程量，增加岩壁的稳固性，减少爆破的震动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的技术。它通过合理地选择各种参数，严格控制装药量，科学布置各种眼孔，按照一定的顺序装药、起爆，以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性，可以有效的组织爆破应力。通过半年多采用最终边坡应用光面爆破技术，特总结如下：
采用光面爆破与普通爆破相比有如下特点：1、周边轮廓线较精确的符合设计要求；
2、爆破后的岩面光滑平整，肉眼几乎看不到爆破裂隙，可保持围岩的整体性和稳定性，有利于施工安全；
3、可减少超挖或欠挖，节约装运费用，使回填支护等工程量和费用降低；4、光面爆破与普通爆破相比，可节省炸药15%左右；5、抗震性能好。
一、光面爆破施工工艺、施工技术要点：1、布眼
钻眼前，由测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出周边炮眼位置，误差≤5cm。
2、钻眼
钻眼时，先定位开眼，轴线与隧道轴线保持平行，先用短钻杆定位，再用长钻杆加深。操作平台就位后按炮眼布置图正确钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要控制在5cm以内。要求施钻工人要熟悉炮眼布置图，能够熟练的操作穿孔机械。特别是周边眼，要由经验丰富的老钻工施钻，准确控制周边眼外插角，眼深3m时外插角＜3。；眼深5m时外插角＜2。；尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm；并根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。周边眼是光面爆破的关键所在，周边眼应做到“准、齐、平、直”，即钻孔位置准确；炮眼底部要整齐（在同一平面内）；炮眼“平直”即炮眼之间要平行。炮眼外插角一定要控制在最小范围内，保证眼底不超过开挖断面轮廓线10cm。底眼一般比周边眼深20cm。
3、清孔
装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑清理干净，以便装药。4、装药
按炮眼设计图和确定的装药量自上而下分片分段进行，雷管对号安设，定人、定位、定段别，按要求用炮泥堵塞，堵塞长度严格按照设计进行。周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药，装药量应具有破眼所需的应力量，又不至造成对围岩的严重破坏，借助导爆索实现空气间隔装药，使炸药均匀的分布在整个炮眼内，有利于形成光面。
5、联结起爆网络
常用孔内控制微差爆破，若一次爆破孔眼数量较多，而雷管段数不够用时，可采用孔内、孔外混合及串联、并联混合网络实现其微差爆破，充分保证起爆的可靠性和准确性。
6、光面爆破施工技术措施
（1）、对爆破人员进行相关培训，并持证上岗，使操作人员充分了解隧道光面爆破的相关知识，掌握重点，提高其操作的熟练程度；
（2）、采用合理的不耦合装药结构；
（3）、严格掌握内圈眼孔的爆破效果，为周边眼孔的爆破提供爆破临空面；（4）、严格控制装药集中度，特别是周边眼孔。为加强眼底岩石的爆破，眼底适当加强装药。
二、影响光面爆破效果的主要因素1、地质因素
光爆区岩石的种类、硬度、风化程度、结构构造、节理裂隙发育情况、层理及其走向，以及不良地质现象（如断层、夹层、褶皱、溶洞等），都会直接影响光面爆破的效果。一般情况，中硬以上岩石（f>8），若其整体性好、节理裂隙不发育、风化不严重，其光爆效果好；若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理多且其走向与设计边坡走向不一致，其光爆效果不好，不宜进行大面积的光面爆破。
2、爆破参数
在地质条件确定的情况下，爆破参数选择的合理与否是影响光爆效果的关键因素。如炮孔间距和抵抗线过大，爆破后边坡的平整度就差，超欠挖也较大；线装药密度过大，易造成边坡保留侧岩石破坏较严重，影响边坡的稳定，且超挖严重，半孔率低；线装药密度过小，则达不到光爆的效果，欠挖严重，需进行二次刷坡，造成更大的浪费；一般要求不耦合系数为2～5，其值过大或过小都会影响光爆效果，特别是影响半孔率。
3、装药结构
光爆孔有连续装药和间隔装药两种不耦合结构。在进行光面爆破装药结构设计时，必须根据地形地质情况，选择合理的装药结构，光爆孔装药结构选择的不合理，会造成边坡局部破坏较大，超欠挖严重，使得平整度下降。
4、堵塞
在线装药量、装药结构和不耦合系数确定的情况下，堵塞时要保证回填物不会下落至装药段，否则，不耦合系数将会改变，影响光爆效果。
5、起爆间隔时间
主炮孔和缓冲孔微差间隔时间一般为100～150毫秒，缓冲孔和光爆孔微差间隔时间为75～110毫秒，间隔时间过长或过短都将影响光爆质量。
6、施工因素
影响光爆效果的施工因素主要有炮孔定位误差和钻孔角度误差。一般要求炮孔平面定位误差不大于10cm，否则将直接影响边坡的平整度。钻孔角度误差：又分为边坡平面角度误差和炮孔倾斜角度误差。
三、施工注意事项
光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面，其质量标准应符合以下条件：
（1）裂缝必须贯通，壁面上下不应残留未爆落岩体。（2）相邻孔间壁面的不平整度小于±15cm。
（3）壁面应残留有炮孔孔壁痕迹，且应不小于原炮孔孔壁的1/2～1/3。（4）残留的半孔率，对节理裂隙不发育的岩体应达到85以上；对节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到50～85；对节理裂隙极发育的岩体，应达到10～50。
钻孔精度是保证壁面质量标准的关键，为此，要求预裂、光面爆破的钻孔精度为：
（1）光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上，钻孔偏斜误差不超过1°；（2）孔口坐标误差为±10cm；
（3）钻孔底部偏差不大于15cm；（4）孔深为±0.5m。四、结束语
较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏的关键。而岩石结构对光面爆破的效果存在着决定性的因素。在980平台、965平台实施光面爆破技术时，由于处在地表面，岩石结构存在大量裂隙、夹层土等有害因素，导致光面爆破未得到应有的效果，而在950平台实施光面爆破时，岩石结构相对上面两个平台而言，较为完整，光面爆破技术实施效果已卓见成效。
扩展阅读：露天矿爆破总结笔记
露天矿临近边坡的控制爆破学习总结
随着露天矿的向下延深，形成固定的最终边坡越来越高，边坡的稳定性问题也日益突出。虽然影响边坡稳定性的因素很多，但爆破震动对边坡直接破坏的影响也是不容忽视的。为了保护边坡的稳定性，除了采取其它的有效措施以外，对临近边坡的爆破也要严加控制。
临近边坡控制爆破的主要方法有：预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破。一、预裂爆破
所谓预裂爆破，就是沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，每孔装入少量炸药，在采掘带主爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度（一般大于1～2cm）并贯穿各钻孔的预裂缝。由于有这条预裂缝将采掘带和边坡分隔开来，因而后续采掘带爆破的地震波在预裂带被吸收并产生较强的反射，使得透过它的地震波强度大为减弱，从而降低地震效应，减少对边坡岩体的破坏，提高边坡坡面的平整度，保护边坡的稳定性。
预裂爆破是保护露天矿边坡的有效措施，特别对于稳固性差或需要重点保护的边坡地段，更有必要精心使用预裂爆破。当然，相对于正常的采掘爆破来说，预裂爆破的钻孔、爆破工作量大，施工工艺复杂，费用也较高，这是它的最大缺点。
图2临近边坡预裂爆破炮孔布置
1－预裂孔；2－缓冲孔；3－主爆孔；4－开采边界线
二、光面爆破
临近边坡的光面爆破和预裂爆破基本相似，也是沿边坡界线钻凿一排较密集的平行钻孔，往孔内装入少量炸药，在采区钻孔起爆之后再行起爆，从而沿密集钻孔中心连线形成平整的岩壁面。
图5采用光面爆破清理边坡的布孔示意图。
图5光面爆破钻孔布置1－光面孔；2－缓冲孔；3－主爆孔临近边坡光面爆破的爆破参数是：钻孔直径、孔间距、最小抵抗线、不偶合系数和线装药密度等。为了获得平整的岩壁面，应按预裂爆破的同样原则确定光面爆破的爆破参数。表3和表4分别为瑞典兰格费尔斯及美国《爆破者手册》推荐的光面爆破参数值。
光面爆破和预裂爆破有许多相同之处，其根本区别是在于起爆的时间上。由于光面爆破的孔间距可以稍大一些，穿孔爆破工作理可以稍少一些，但其降震效果不如预裂爆破。据大冶铁矿测定表明，光面爆破比多排孔微差爆破地震效应低17.5％～22.6％，而预裂爆破能使之降低40％以上。
光面爆破并不能反射或抑制采掘爆破的爆炸应力波。为了更有效地保护边坡，光面爆破常常与缓冲爆破配合使用。三、缓冲爆破
临近边坡的缓冲爆破，是在沿临近边坡界线布置若干排抵抗线和装药量都逐渐递减的缓冲孔，组成能衰减地震效应的缓冲层，并在正常采掘爆破之后起爆。它是控制爆破中最简单的方法。为了使缓冲层中各排钻孔的爆破地震效应不超过最后一排光面钻孔的爆破震动，根据震动速度的计算原理，应有下列关系式
（6）
式中QJ、Qi－分别为最后一排光面钻孔的总药量和缓冲层中任一排钻孔的总药量，kg；
RJ、Ri－分别为最后一排和任一排孔距保护地点的距离，m。
根据以上关系可知，越靠近边坡的钻孔，其Ri值越小，Qi值也越小。因而要调整最后几排缓冲孔的参数，使它们的排间距和装药量朝边坡的方向逐渐递减。图6为大冶铁矿缓冲爆破钻孔布置图。
图6缓冲爆破钻孔布置图
1～15－微差爆破段数；bi－钻孔排距
缓冲爆破较一般的顺序爆破降震20％左右。
缓冲爆破最适用于保护松散岩体边坡。为了更有效地保护边坡，缓冲爆破常与预裂爆破或光面爆破配合使用。若与预裂爆破配合使用，缓冲爆破是在预裂孔爆破之后，采掘区主爆孔爆破之前起爆；若与光面爆破配合使用，则在采掘区主爆孔爆破之后，光面孔爆破之前起爆。
缓冲爆破的主要优点是：简便宜行；可以比预裂、光面爆破的钻孔值径大，而较大的孔径有利于准确布置钻孔和便于钻凿较深的孔。其缺点：若不与预裂爆破或光面爆破配合使用，则不能用于急转变的区段；采掘区主爆破的后冲作用，有时可能部分或全部破坏将要进行缓冲爆破的平台。
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