提高光面爆破效果的技术要点

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1、提高光面爆破效果的技术要点陈世杰由特殊地质条件决定了我公司所属两个矿均采用反斜井石门开拓。为此在开拓工程中全岩巷道所占的比例达到90%以上。现在我公司的两个矿正在技改，技改中全岩巷道所占的比例也比较大，按照国家对井巷施工的要求，井巷施工必须实行光面爆破，我公司所属两个矿煤层顶底板岩性比较稳定岩石硬度系数f普遍都大于6非常有利于光爆施工。实际中各矿井巷光爆效果比较差，巷道成型不能满足巷道使用要求，主要原因是对光爆技术要点掌握不好。为此我收集有关资料对光爆施工的技术要点进行总结，供现场施工人员参考。一、光面爆破的质量要求(1)周边眼眼痕率硬岩不小于80%，中硬岩

2、不小于60%。(2)软岩巷道中周边眼的成形应符合设计轮廓要求。(3)两炮的循环台阶尺寸在眼深小于3m时不得大于150mm；眼深为5m时不得大于250mm。(4)岩面不应有明显的炮震裂缝。(5)巷道周边眼不应欠挖，平均线性超挖值应小于200mm。要实现光爆质量标准的要求，合理选取相关的技术参数是关键。依据光爆机理，必须使周边眼中的炸药爆破后所产生的冲击压应力低于围岩的抗压强度，而由此衍生的切线方向的拉应力则应大于两个炮眼连线方向上围岩的抗拉强度，这样就能使围岩不受损伤而在炮眼连线方向上的岩石被拉断形成贯穿裂缝。因此，周边眼两眼之间形成贯穿的裂缝是实现光面爆破的

3、关键。二、光面爆破的几种方法(1)轮廓线钻眼法：这种方法是在巷道轮廓线上，预先打好一排不装药的密集的空眼，经与相邻的一排眼装药爆破后将巷道与围岩切开的一种方法。这种方法效果好，但费工费时，费用高。(2)修边爆破法：此法是使周边眼通过缓冲装药，并预留光面层，在其它炮眼爆破后，再爆破周边眼的一种方法。它可分为全断面一次爆破与预留光爆层两种，预留光爆层法分两次起爆，即周边眼以里的所有炮眼首先起爆，周边眼最后一次起爆，预留光爆层法光爆效果好，大断面巷道经常使用此法。5(3)预裂爆破法：在巷道轮廓线上打一排较密集的炮眼，并装有少量的药，先放周边眼再放其它眼，使巷道与应

4、爆破下来的岩体预先切开分离，以确保其它炮眼爆破时不至于破坏巷道的围岩的稳定性，此法打眼较多。三、爆破参数的确定周边眼两眼之间形成贯穿的裂缝是实现光面爆破的关键。要想实现理想的光爆效果确定好周边眼的爆破参数是关键。1、周边眼眼距E它是直接影响开挖轮廓线的主要因素，一般情况按下面公式进行估算。E=(12～15)dd----炮眼直径。一般情况d=35～50mm.对于节理发育层理明显的围岩地段，周边眼距也可适当缩小。岩石巷道没有瓦斯涌出时也可在两炮孔间增加不装要的导向空孔。2、周边眼最小抵抗线W（光面层厚度）最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和渣块块度。其取值在（13

5、～15)d范围内。且W≥E。3、周边眼密集系数MM=E/W图1单孔爆破漏斗分析5光面层厚度与周边眼距E有密切关系。要求最小抵抗线应该使周边眼爆孔后，设计轮廓线以外的岩石完整无损而设计轮廓线以内的岩石破碎爆落。为此，必须使E/W保持一个适当的关系(E/W称之为炮眼密集系数M)。从图1的单孔爆破漏斗分析中可以看出：W与E的关系直接影响爆破漏斗形状：并决定着爆破漏斗破裂半径Rp与W所夹角度α的大小。实践证明，光面爆破的α角在35°～45°最为合适。因此，可得炮孔密集系数：M=E/W=tan35°～45°=0.7～1.0.亦即光面爆破周边眼的最小抵抗线W应大于周边眼

6、距E，岩石松软破碎则亦即光面爆破周边眼的最小抵抗线W应大于周边眼距E，岩石松软破碎则取小值，岩石坚硬完整时取大值。参考经验数据(表1)。图1光面爆破周边眼参数表岩性fq/g.m-1E/mmW/mmM软岩≤470--120350--450500--6000.7-0.9中硬岩6--8100--150400--450500--6000.8—1.0硬岩≥8--10150--250450--500450--5000.9—1.0根据爆破理论分析和实践证明这个系数M采用0.7～1.0比较合适。可以达到光面爆破效果。如果M大于1则爆破后两个炮眼之间的岩壁上会留下一块凸起的岩

7、块爆破不掉。达不到光面爆破的要求。如果M过小则爆破后两个炮眼之间的岩壁受到破坏，使岩壁受到破坏，岩壁凹入也达不到光爆效果。5、装药量线装药密度又叫装药集中度，它是指单位长度炮眼中装药量的多少（g/m）。为了控制裂隙的发育，保持新壁面的完整稳固，巷道周边光面炮眼装药量通常用装药集中度来控制，所选装药集中度的大小要求爆破后在炮眼周围的岩石中不产生粉碎性破坏，并能在岩壁上留有眼痕，炮眼装药量对保持岩壁平整无明显裂隙，具有很大影响。装药量过多，岩壁破碎严重；装药量过少，周边眼不能贯通在保证沿炮眼连心线破裂的前提下，尽可能少装药。经验表明周边眼的装药量每米炮眼(装药集

8、中度)为：软岩中一般可用70g/m-120g/m，中