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光面爆破效果评价与影响因素

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【摘要】本文通过对露天开采石方边坡采用光面爆破施工的效果进行评价，分析影响光面爆破效果的各种因素，并提出对策，仅供有关施工参考。

【关键词】光面爆破；效果评价；影响因素

1.概述

光面爆破是一种控制边坡设计开挖轮廓成型的控制爆破施工技术，它主要是沿设计开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或填低威力炸药，在主爆区爆破之后起爆的以形成平整轮廓面的爆破作业施工技术。光面爆破不仅可以有效的减轻爆破对围岩的破坏，控制开挖面的超、欠挖，防止冒顶，爆破成型的边坡平整光滑和美观；而且可以提高工效，有效地降低后期边坡绿化和边坡整治的造价。特别是在比较完整的岩体中采用光面爆破能够形成光洁平整、非常美观的开挖边坡，其优点表现得十分明显。光面爆破施工技术最初主要用于地下隧道开挖工程，随着露天爆破开挖工程对边坡要求的越来越高，光面爆破施工技术逐渐在公路、铁路、港口、水利、城市等建设过程中得到了广泛的应用。

2.光面爆破的效果评价

对于公路、铁路、水利、城市建设等露天石方边坡开挖爆破工程，光面爆破的效果可以通过边坡的稳定、平整度、裂缝宽度、半孔率以及残留半孔壁上有无爆破裂隙、保留岩体的破坏程度等多项指标来进行衡量和评价。目前比较常用的是采用半孔率、裂缝宽度、边坡平整度和残留的半孔壁上有无爆破裂隙四个方面的指标来评价光面爆破的效果和质量。其中半孔率、平整程度两个指标可以通过现场实测获得相关数据参照有关标准进行评价，而裂缝宽度和残留的半孔壁上有无爆破裂隙两个指标只能通过现场的外观观察综合评价。光面爆破效果好和优良工程爆破后的边坡应当稳定、平整、圆滑和美观，具有较好的环境效益和景观效果，具体工程实际的爆破效果可见下图：

2.1半孔率

一般光面爆破后均会在边坡壁上残留下足够的半边钻孔痕迹，而残留在边坡上半边钻孔痕迹的多少，称之为半孔率。不同岩性进行光面爆破的效果按照半孔率评价可以参照下表进行。

2.1边坡平整度

在光面爆破施工作业中，边坡平整度既是衡量光面爆破效果和质量的一个

重要指标，又是对光爆孔钻孔质量进行检验的一个指标。目前普遍采用爆破后形成的边坡坡面平整度（超、欠挖）应不超过±15cm的标准来进行衡量。

2.2裂缝宽度

光面爆破效果比较好的工程其裂缝宽度应在5～10mm之间。对于坚硬和整体性好的岩石，裂缝顶部岩石不应受到破坏；对于松软和整体性差的岩石，裂缝顶部岩石可少许破坏，但不应有明显和严重的破坏，更不能形成漏斗。

2.3残留的半孔壁上有无爆破裂隙

光面爆破效果比较好的工程在边坡上残留的半孔壁上无明显的爆破裂隙，同时保留的边坡岩体壁面也应该无无明显的爆破裂隙。

3.影响光面爆破效果的因素分析和对策

影响光面爆破效果的因素较多，主要包括岩石种类和性质、炸药性质、爆破参数、钻孔工艺、边坡高度或钻孔深度、施工工序和方法、同层同侧边坡光爆次数等因素。下面就对影响光面爆破效果的各种因素作如下简要分析：

3.1爆破参数的影响

在地质条件和岩性性质确定的基础上，光面爆破的参数直接影响光面爆破

的效果，可以说合理的爆破参数是决定光面爆破成功与否的关键。因此预留的光爆层厚度、孔距、装药结构、装药量、起爆网络等爆破参数是影响光面爆破效果的主要因素之一。

2.1.1最小抵抗线的影响

光面爆破的最小抵抗线W光就是主体爆破后预留的光爆层厚度，为垂直于边坡的最小垂直厚度。一般采用以下经验公式确定：

W光=K×d

式中：W光——光爆孔最小抵抗线，mm；

K——计算系数，一般取15～25，根据经验经试爆调整选取；

d——钻孔直径，mm。

光面爆破的效果除了受到岩石种类和特性、孔距、装药结构的影响外，主要的还是受光爆层厚度的影响。如果W光过大，爆破后大块较多不易清理，降低工效，特别是当底盘抵抗线过大，爆破后容易形成根坎，增加处理难度；如果W光过小，不仅不能取得理想的光面爆破效果，甚至对还会保留边坡造成较大的破坏，同时爆破实施时可能产生较多的爆破飞石，爆破安全控制难度增大。因此合理的确定光爆层厚度，对保证光面爆破效果和爆破安全控制都具有十分重要的意义。

3.1.2孔距的影响

光爆孔的孔间距是光面爆破中另一个重要的爆破参数，直接影响光面爆破的能否成功，孔间距与钻孔直径、岩石特性、装药量等参数有关。一般采用以下公式确定：a=（0.6～0.8）W光

式中：a——光面爆破孔的间距，m；

W光——光爆孔最小抵抗线，m。

孔距过大，难以达到光面爆破的设计效果；孔距过小，既增加钻孔凿岩费用，又可能造成边坡坡面破碎和超挖，达不到理想光面爆破效果。

3.1.3装药结构、线装药密度和装药量的影响

光面爆破的一个重要特征就是采用不耦合的装药结构，其装药量与孔距、最小抵抗线W光、炮孔深度、岩石特性、炸