光面爆破技术培训(基础知识)PPT精选文档.ppt

S =（10~20）d2 S——孔距（实际工程设计多用类比法选取），m； d2——炮眼直径，m。 在节理裂隙比较发育的岩石中应取小值， 整体性好的岩石中可取大值。 光面爆破工程技术办质量培训 瑞典从20世纪50年代开始，率先研究一种能按设计轮廓线爆破岩体，使洞室周壁或开挖面平整，并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术，即光面爆破技术。美国、加拿大等国也相继进行了研究。 我国自1970年以来，在矿山、水利、地下工程中获得了广泛应用光面爆破技术，至今成为控制开挖轮廓线的主要爆破方法之一。 特别是光面爆破与锚喷支护相结合后，已成为井巷工程中一项重大技术改进。 普通爆破和光面爆破的效果 (a)普通爆破(b)光面爆破 包家坞支洞光面爆破效果图 其他工程光面爆破效果图 其他工程漏天光面爆破效果图 对掘进洞室来说，爆破顺序是掏槽、崩落，最后周边眼光面爆破。 在洞室掘进中采用光面爆破具有以下优点： ①光爆锚喷施工质量好，减少了围岩的位移、松动和破坏，增加了安全性。 ②减少超挖、节约材料，降低了成本。 根据徐州矿务局统计，成本大约降低30%。 据大秦线铁路施工统计，在19km隧道掘进中，如每循环超挖10cm，则相当于多挖1km相同断面隧道； 第一节 光面爆破技术的特点和基本原理 一、光面爆破的特点 (1)爆破后成型规整，符合设计轮廓，特别在松软岩层中更能显示出光面爆破的作用。 光面爆破后通常可在新形成的壁面上残留清晰可见的半边孔壁痕迹。 （2）光面爆破可以大大减少洞室的超挖量，提高施工质量，加快施工进度，节省大量的混凝土衬砌浇筑量。 （3）光面爆破对围岩的破坏要轻微得多。根据声波探测表明，采用光面爆破时，围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3~1/2，从而提高了围岩的稳定性，减少了支护工作量； 采用光面爆破，围岩的壁面平整，危石少，撬顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免局部冒落，增进了围岩的稳定和施工安全，并为喷砼支护的使用创造了有利条件。 光面爆破的优点在完整岩体中十分明显，可以直观地感到爆破后的开挖面光洁平整，岩体完整，爆破裂隙不发育，给人以安全感。 但是，在松软的岩石中，特别是在一些不均质的岩体和构造发育的岩体中采用光面爆破在减轻围岩的破坏，减少超挖以及避免产生冒顶等方面，仍起到很大作用 二、光面爆破的基本原理 光面爆破的实质是沿开挖轮廓线布置间距减小的平行炮眼，采用特殊的装药结构，在这些光面炮眼中进行减少药量的不耦合装药，选择合理的光爆参数，然后同时起爆。 爆破时，沿这些炮眼的中心联接线破裂成平整的光面。 比如在洞室掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边孔，减小药包直径，减少装药量，配套采用不耦合装药结构，采用低密度和低爆速的炸药，甚至专用的光面爆破炸药（小直径、低猛度、低爆速2000~3000m/s），以控制炸药爆炸能量及其作用，降低爆炸冲击波的峰值压力，削弱它在岩石中引起的应力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上，减弱对原岩体的破坏作用。 光面爆破时由于采用不耦合装药，药包爆轰后，炮眼壁上的压力显著降低。此时药包的爆破作用为准静压作用。当炮孔压力值低于岩石动抗压强度时，在炮眼壁上就不致造成“压碎”破坏。 这样爆轰波引起的应力波和凿岩时在炮眼壁上造成的应力状态相似，只能引起少量的径向细微裂隙。 光面爆破时炮眼连心线破裂面的形成 （a）炮孔装药情况；（b）先爆炮孔对相邻炮孔的影响；（c）光面的形成 邻孔和空孔的 导向作用 与普通爆破相比，光面爆破的主要优点是：岩壁面光滑平整，围岩稳定，其爆破后壁面光滑、平整。 目前业主对光面爆破的质量要求：周边轮廓尺寸符合设计要求，周边眼间距350~550mm；壁面凸凹度不大于150mm；眼痕率：软岩＞50%，中硬岩石≥65%，坚硬岩石≥75%。 第二节 光面爆破的参数和施工技术 一、光面爆破主要爆破参数的确定 主要爆破参数有：最小抵抗线、炮孔密集系数、不耦合系数、线装药密度、孔距和起爆时差等。 （一）最小抵抗线W 光爆层是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一圈岩石层。（全断面一次开挖成型和预留光面层） 光面层厚度或周边眼（光爆孔）到邻近辅助眼间的距离，是光面眼（光爆孔）起爆时的最小抵抗线，一般它应大于或等于光面眼间距。 如果最小抵抗线过大，光爆层将不能很好地破碎下来，甚至产生大块或留底根； 如果最小抵抗线过小，在反射波作用下，可能导致围岩破坏，影响光爆效果和围岩的稳定性，甚至产生超挖形成凹凸不平的壁面。 光爆层的厚度还与岩石的性质和地质构造等因素有关。坚硬完整的岩石，光爆层宜薄一些；而松软破碎的岩石，光爆层宜厚一些。 （二）炮孔密集系数 光爆层厚度w与周边孔的间距a有着密切的关系，可用两者的比值K＝a/W来表示，K称为周边孔（