光面爆破炮眼间距及光面层厚度的确定

光面爆破作用原理

光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。

光面爆破的技术要点

要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：

1、根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。

2、严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。

3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。

4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。

5、边孔直径小于等于50mm。

光面爆破参数

1）光面爆破层厚度即最小抵抗线的大小，一般为炮孔直径的10～20倍。岩质软弱、裂隙发育者，眼距应小而抵抗线应大；坚硬、稳定的岩石上，眼距应大而抵抗线应小。

2）孔距一般为光面爆破层厚度的0.75～0.90倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。

3）钻孔直径及装药不偶合系数参照预裂爆破选用。

4）线装药密度Qx=qaW，一般按照松动爆破药量计算公式确定

式中q—松动爆破单耗，kg/m；

a—光面爆破孔间距，m；

W—光面爆破层厚度，m。（周边眼0.11～0.30kg/m）

装药结构与起爆

（1）装药结构

1）堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，对深孔爆破该段长一般取0.5～1.5m。

2）孔底加强段段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。

3）均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位,国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。

（2）起爆

为保证同时起爆，预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并

联法。

由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前第一排主爆孔75～100ms起爆。

最小抵抗线

Minimal resistance line

指从装药重心到自由面的最短距离，需要根据不同爆破形式来进行确定。

1.光面爆破与最小抵抗线

大量的爆破实践证明，不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关，当最小抵抗线过小时，爆轰作用过大，造成爆破过分破碎形成超挖。故此，确定合理的岩石抵抗线，是提高光面爆破效果的最有效途径。

2、最小抵抗线因所在岩石的性质和爆破材料以及爆破形式而不同。

煤矿安全规程2010版

第三百二十九条炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：

（一）炮眼深度小于0.6m时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必须封满炮泥。

（二）炮眼深度为0.6～1m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。

（三）炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。

（四）炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m。

（五）光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。

（六）工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

在实施岩石爆破时，从装在矿岩内部的药包中心到自由面的最短距离，它指示药包在岩石中爆破时，岩石阻力最小的方向。因此，最小抵抗线的方向是爆破时，岩石破碎和移动的主导方向在露天矿台阶爆破中，当台阶的坡面是倾斜面时，为了克服爆破时台阶底盘的过大阻力和减小根底，常用沿底盘面从深孔装药中心到台阶坡底线的最短的水平距离·称为底盘抵抗线〕最小抵抗线的大小表示一次爆破矿岩的体积大小，因此，它是计算爆破体积和装药量的主要参数。在矿岩爆破中，为了取得良好的爆破效果，应根据矿岩的物理力学性质、炸药的性能、装药量以及其他爆破参数来正确选取最小抵抗线，如果最小抵抗线值选取得过大，由于矿岩的阻力过大，容易产生“冲天炮”，矿岩不易崩下来，即使崩落下来也会产生过多的大块;如果选取的最小抵抗线值过小，…方面浪费了炸药.增加r 爆破的费用，另一方面，由于岩块抛移过远，会降低装载效率，甚至出现个别飞石而引起爆破事故。由于矿岩爆破是一个极其复杂的过程，在选取最小抵抗线时，多采用类比法，即采用类似工程的经验数据;或者采用经验公式计算、然后用生产试验或小型试验获得的数据来修正。

1、光面爆破炮眼间距及光面层厚度的确定《岩石力学与工程学报》马芹永

2、