第六章预裂爆破与光面爆破
光面爆破与预裂爆破
光面爆破的优点1．减少超欠挖，减少炸药用量，减少支护混凝土用量；2．爆破后岩面平整，岩碴块度均匀较小，利于装碴，为后期铺挂防水板及二次衬砌施工缩短时间；3．减少支护投入，节约施工成本，增加效益。
三、光面爆破设计1．光面爆破的起爆顺序。
起爆顺序：掏槽炮→扩槽炮→内圈炮→周边炮→底板炮→底角炮。
2．光面爆破参数的确定（1）周边孔间距E。
周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处,光爆孔的孔底的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3～5°。
当爆孔孔径D为40mm时，周边孔间距E =（10～16）D，Ⅱ、Ⅲ级围岩周边眼的间距为0.55m，Ⅳ级围岩约为0.50m比较合适。
（2）光爆层厚度W。
光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。
断面大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，光爆眼受到的夹制力大，光爆层厚度相对要小些。
同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。
凤凰山隧道光爆层厚度W=0.5m～0.8m，Ⅱ、Ⅲ级围岩W取55cm，Ⅳ级围岩W取60cm。
（3）密集系数K。
周边眼密度系数是周边眼间距E与光爆层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。
K=E/W（K取值0.8）（4）孔深L。
围岩循环进尺：L=0.5×B×90%=0.5×6.0×90%=2.70m(隧道宽度B=6.0m)。
除掏槽眼和底角眼取值3.2m外，其余各眼炮孔深度取3.0m。
在实际操作中应视掌子面的凹凸情况，调整各炮眼钻孔长度，使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。
（5）装药量Q。
一是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。
它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。
q取值1.2kg/m3。
二是装药集中度Q。
光面爆破装药量的计算，主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度，即Q=qEWQ确定为0.11～0.30kg/m。
第六章隧道钻爆法开挖施工技术
第六章隧道钻爆法开挖施工技术6。
1 隧道爆破的基本概念隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的，要求的爆破技术较高。
特点是:爆破自由面少，一般只有一个自由面，而且是大致与炮眼方向垂直。
炮眼数目与炸药消耗量多.隧道开挖爆破涉及的主要名词如下：掏槽、光面爆破、预裂爆破。
循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。
炮眼间距：同一并排两相邻炮眼的中心距离。
抵抗线：药包中心至自由面的最小距离.炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。
掏槽眼：开挖断面中部偏下，最先起爆的炮眼。
辅助眼：掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。
周边眼：周边轮廓线上的炮眼。
底板眼：隧道底边上的炮眼。
炸药的敏感度。
爆力和猛度。
炸药爆炸的稳定性。
6.2。
1.1 全断面开挖法适用条件：岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于100M2。
优点：可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。
6。
2。
1.2 台阶开挖法适用条件：岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。
台阶开挖法又分为:正台阶开挖法反（倒）台阶开挖法6。
2.1。
3 导洞开挖法导洞开挖法：根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。
6.2.2 影响开挖方法的因素一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件五、施工队伍与设备条件6.3 隧道爆破技术工作面的炮眼根据不同的功能分为：（1）掏槽眼（又名掏心眼）（2）辅助眼（又名崩落眼）(3)周边眼。
6。
3。
1 爆破参数隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题：正确确定爆破参数；选择合理的炮眼排列方式；采用有效的控制轮廓措施；解决施工操作中的安全问题。
一、爆破参数的确定原则其主要标志应当是：炮眼利用率高,应在90％以上；巷道断面轮廓合乎规格，超欠挖量不大，对围岩破坏小;岩堆比较集中，岩块大小合适，有利于装岩运输;炮眼数目少,爆破材料消耗少。
二、爆破参数爆破参数是指爆破工作中的主要技术指标。
它包括：炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等.6.3。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理是什么
隧道光面爆破和预裂爆破的原理是什么？应当采取的主要措施有哪些？两者有何区别？答：1.光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。
尽管在理论上还很成熟，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，主要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，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，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，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
预裂爆破作原理：主要指预裂爆破成缝机理。
为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。
当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。
要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。
试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。
试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。
因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。
当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。
在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。
实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
2.光面爆破的主要技术措施如下：（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，尽可能将药量沿眼大均匀分布。
（3）.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装药结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现客气间隔装药。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理
隧道光面爆破和预裂爆破的原理一、爆破原理1、光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。
尽管在理论上还很成熟，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，主要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，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，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，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
2、预裂爆破作原理：主要指预裂爆破成缝机理。
为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。
当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。
要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。
试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。
试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。
因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。
当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。
在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。
实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
二、技术措施1、光面爆破的主要技术措施如下：（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，尽可能将药量沿眼大均匀分布。
（3）周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装药结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现客气间隔装药。
（4）采用毫秒微差有序起爆。
光面爆破与预裂爆破比较分析
光面爆破与预裂爆破比较分析光面爆破与预裂爆破是矿山爆破工程中常用的两种爆破方法。
光面爆破是指在矿山开采过程中，直接对矿石或岩石进行爆破，将其破碎成小块；而预裂爆破则是通过在矿石或岩石内部安置预裂装置，通过爆破将矿石或岩石预先裂解，以便进行更加高效的采矿或挖掘作业。
首先，对于光面爆破，其优点主要包括以下几个方面。
首先，由于光面爆破是直接对矿石或岩石进行爆破，因此可以将矿石或岩石迅速破碎成小块，便于后续的矿石选矿或岩石挖掘作业。
其次，光面爆破作业相对简单，爆破炸药的选择相对灵活，可以根据具体情况进行调整，因此适应性较强。
此外，由于光面爆破不需要安置预裂装置，因此可以减少设备投资和安装的时间，从而节约成本。
然而，光面爆破也存在一些缺点。
首先，光面爆破容易引起较大的震动和噪音，对周围环境造成一定的影响，尤其是在城区或居民区附近的矿山作业中，可能引起居民的不满或抗议。
其次，光面爆破对爆破炸药的要求较高，需要选择具有较大破碎能力的炸药，从而可能增加成本。
此外，光面爆破容易产生大量的破碎物，需要进行后续的清理工作，增加了工作量和时间。
与光面爆破相比，预裂爆破具有以下几个优点。
首先，预裂爆破可以在矿石或岩石内部安置预裂装置，通过有选择地引起内部应力分布的变化，从而实现矿石或岩石的预先裂解，减少挖掘或采矿的阻力，提高施工效率。
其次，预裂爆破可以减少震动和噪音的产生，尤其适用于城区或居民区附近的矿山作业。
此外，预裂爆破可以减少破碎物的产生，从而减少清理工作量，提高工作效率。
然而，预裂爆破也存在一些缺点。
首先，预裂爆破需要在矿石或岩石内部安置预裂装置，因此需要额外的设备投资和安装工作，增加了工作量和成本。
其次，预裂爆破对预裂装置的设计和安装要求较高，需要充分考虑矿石或岩石的物理特性和力学响应，从而选择合适的预裂装置和爆破参数。
此外，预裂爆破需要对预裂装置进行布置和清理，工作量相对较大。
综上所述，光面爆破与预裂爆破各有优缺点，合理选择爆破方法需要考虑多方面的因素。
光面爆破与预裂爆破比较分析
光面爆破与预裂爆破比较分析
一、光面爆破与预裂爆破比较
1、光面爆破与预裂爆破的材料
光面爆破是指对爆破石墨板上的龙门、冰裂缝等表面形成一道裂缝，
而预裂爆破则是利用梁状结构（如混凝土砌体、钢筋混凝土结构等），将
爆破材料（如煤屑、沙子、砂粒等）填充在梁状的缝隙，然后点燃爆破剂，以达到爆破的目的。
2、光面爆破与预裂爆破的特点
（1）光面爆破产生的爆破效果比较剧烈，能够产生较强的冲击波，
但是其爆轰片最多只能达到一定的范围，不能达到比较大的空间效果。
（2）预裂爆破产生的爆破效果稳定，能够产生比较大的散落物，可
以有效地增加爆破的空间效果，但是其产生的冲击波相对较小，爆轰片范
围也较小。
3、光面爆破与预裂爆破的应用
光面爆破主要用于采矿、建筑施工、核电站建设、管道建设等场合，
而预裂爆破则主要应用于采掘工程、深孔爆破等行业，以及需要有较大空
间效果的场合。
综上所述，光面爆破与预裂爆破各有其优势和不足，在实际应用中应
当根据不同的情况来选择不同的爆破方法，以达到最佳的爆破效果。
9.谈谈光面爆破和预裂爆破详解
裂缝的作用和光面爆破所钻空孔的作用 相同且效果更佳。 所谓“不耦合”装药，就是装入孔内的 炸药卷和孔壁之间留有一定的空隙，炮 孔直径与装药直径之比约为2－3。通常 将孔口用泥土堵塞一定的长度。
这种结构的装药爆炸时，产生的爆轰波将首先传入炮孔
间隙的空气介质之中，将其强烈压缩，温度急剧升高， 亦即对空气做了工。由于这种做工的过程是不可逆的， 爆轰波所携带的能量就有一部分消耗在空气当中，削弱 了爆轰波的峰值压力。这样，传入孔壁周围岩石介质中 的爆炸应力波的强度会相应地降低，从而减轻对岩石的 直接粉碎作用。但是，受到削弱的应力波和孔内的高压 气团仍将在炮孔周围形成一个爆炸应力场。当多个“不 耦合”装药在相邻炮孔中同时爆炸时，应力场相互叠加， 岩石就会沿着炮孔的连心线产生一条裂缝，同时炮孔内 壁的岩石并不会被强烈粉碎。要得到比较理想的预裂缝， 必须采用“不耦合”装药，并且所有的预裂孔都必须被 置于设计的轮廓面上，不能产生过大的偏离。而 “不耦 合”装药的结构特殊，不易实现工厂化生产。因此，预 裂爆破比光面爆破的成本投入要大，而作业效率要低。
界面比较平整、光滑、稳定，是光面爆破的显
著特点。换言之，光面爆破可以将超挖和欠挖 均限定在较小的范围（十余厘米至数十厘米） 之内。
2 ．预裂爆破： 首先在设计轮廓面上钻成一 列预裂炮孔，装入所谓的 “不耦合” 装药， 按照一定的要求进行起爆，沿设计轮廓面可形 成一条深度和需开挖深度相等、宽约数毫米至 数十毫米的裂缝，然后再对岩石挖方区进行钻 孔爆破的方法叫做“ 预裂爆破”。这条预
谈谈光面爆破和预裂爆破
湖南省路桥集团道路九公司 赵海彬
目 录
一、光面爆破和预裂爆破的区别 二、光面爆破和预裂爆破的用途 三、石质路堑光面爆破操作规程 附：各类岩石光面爆破炸药单耗表
光面与预裂爆破
爆破工程概述爆破与爆炸爆破:爆炸作用于周围介质的破坏效应结果.爆炸:物质内能的高速释放过程,分化学爆炸和物理爆炸炸药爆炸属于化学爆炸,指炸药在一定的起爆能的作用下,在瞬时内发生化学分解产生高温和高压的气体. 基本概念冲击波:炸药爆炸后对相邻介质的冲击压力以波的形式向四周传播,使介质受到一定程度的破坏.炸轰波:炸药在局部引爆后迅速扩展到全体,从引爆到爆炸全部结束在炸药中传播的化学反应能的波的形式.二者的关系1,炸轰波是介质中冲击波的激发源,即介质中的冲击波是由炸药爆炸时产生炸轰波引起的2,炸轰波是与炸药同时发生反应的冲击波,它是在炸药中传播的冲击波,而冲击波是指在岩体介质中传播的波.3,炸轰波与冲击波在炸药中以同一速度传播,但炸轰波总比冲击波滞后一个时段.爆破的基本原理及药量计算无限均匀介质的爆破作用基本假定①药包是球形②药包是放在无限介质中③介质是均匀的各向同性爆破作用范围压缩圈(粉碎圈)Rc抛掷圈 R松动圈(破裂圈)Rp震动圈 Rz有限介质的爆破作用基本概念:临空面:爆破介质与空气的交界面自由面:不同介质的交界面声抗阻系数:ρc(ρ为介质的密度kg/m3,c为纵波传播速度m/s)临空面发射拉应力的破坏作用透射波产生的应力σt=2σi/(1+N)反射波产生的应力σr=2σi(1-N)/(1+N)σi为爆破冲击波产生的应力,N=ρ1c1/ρ2c2,两介质的声抗阻系数之比.临空面的作用可见:当药包在介质1中爆破,N=1时,σr=0即:不会形成反射应力波,N1时,σt透射压缩波σr反射拉伸波不同N→(即在岩石中爆破,应力波向临空面发射,全部生成反射拉伸波,可能引起岩石的破坏) 可看出充分利用自由面的存在对爆炸应力波的作用,一般地,每增加一个自由面,单位耗药量减少10%～20%,即提高爆破能量利用率具有十分重要的意义.爆破漏斗:在有限介质中的爆破,当药包中心距离自由面较小时,药室周围的岩石发生压缩粉碎破坏和径向与环向裂缝的交错破裂,同时自由面处的岩石发生落片破裂,若爆轰气体还有一定的膨胀压力时会把一部分已破裂的岩石抛掷出去,形成爆破坑称爆破漏斗.爆破漏斗的几何参数:①最小抵抗线长W:药包中心至自由面的最短距离②爆破漏斗半径r:爆破漏斗的底圆半径③爆破作用半径R:药包中心至爆破漏斗底圆圆周上任一点距离④可见漏斗深度l:爆破漏斗底部到自由面的最短距离⑤爆破作用指数n:n=r/W爆破的分类: ①标准抛掷爆破n=1②加强抛掷爆破n>1③减弱抛掷爆破0.75<N④松动爆破0.3325mW≤25m预裂爆破(多用于明挖)定义:在主体爆破前,在设计轮廓线上预先炸出一条一定宽度的裂缝.预裂原理:由于不耦合装药(即药包和孔壁间有环状空隙),空隙的存在削减了作用在孔壁上的爆压峰值,并为孔间彼此提供了聚能的临空面.削减后的爆压峰值不致使孔壁产生明显的压缩破坏,只切向拉力使炮孔四周产生径向裂纹,加之临空面聚能作用使孔间连线产生应力集中,孔间裂纹发展,而滞后的高压气体沿缝产生"气刃"劈裂作用,使周边孔间连线上裂纹全部贯通.施工技术参数:①选择适当的炮孔直径,不耦合系数(即炮孔直径与药卷直径比值)一般2～4, (经验数据及公式炮孔直径通常50～200mm多取于葛洲坝及②炮孔孔距一般为孔径的8～12倍,炮孔孔距与岩石特性,炸药性质,装药情况,缝壁平整度,孔径大小有关.③线性分散装药,,预裂炮孔内间隔装药,线装药密度取200～400g/m.④钻孔轴线与设计开挖边线的偏离值控制在15cm内.⑤预裂炮孔孔口应用不小于10mm的砾石堵塞.起爆可用传爆线或毫秒微差雷管,起爆时差控制在10ms内. 其他经验可补充如下:钻孔质量影响效果,尤其是岩壁的不平整度;小直径,密间距与低线装药密度,成型效果好;在孔深较大时,为克服夹制作用保证裂缝面的形成,孔底药量酌情适当增加,顶部除了预留不装药的堵塞段外,上部一定长度内线装药密度适当减少;所有药包应绑在导爆索上用雷管施行成组起爆.我国《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(SDJ212-83)附录提供预裂爆破参数.光面爆破(多用于地下工程开挖)定义:主体工程爆破之后,利用布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把预留的先爆层在岩石上切下来.施工方法:沿设计开挖线布置小孔径,密间距的周边孔,采用低密度,低爆速,低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面.施工技术参数:①炮孔直径50mm以下.当炮眼较深时从经济角度考虑应选用60～100mm.②孔距(12～16)d,若轮廓线为曲线则加密20cm.③控制装药量Q=KaWL L为炮眼长度.④控制孔距与最小抵抗线之比a/W=0.8～1.0,岩石坚韧取大值,岩石松软可取小,甚至达0.5～0.6.⑤周边孔要同时起爆,钻孔准确度高.光面爆破常用参数可见下表:光面爆破的优点:①超挖少,减少<>工程<>量②降低开挖后的糙率③对围岩的破坏小与预裂爆破相比孔数少,耗药低,起爆时间不象预裂那样先于主爆破孔而是滞后于主爆破孔.岩塞爆破(1971年辽宁清河取水工程首次使用并获成功)定义:岩塞爆破是一种水下控制爆破,施工时,先从隧洞出口逆水流向开挖,待掌子面到达水库库底或湖底附近,预留一定厚度的岩塞,当隧洞和进口闸门井全部完建后,再一次将岩塞炸除.爆破后的岩渣处理:①聚渣爆破:爆前在洞内正对岩塞的下方挖一容积与岩塞体积相当的集渣坑,让爆落的石渣大部分抛入坑内,且保证运行期中坑内石渣不被带走.②泄渣爆破:对于灌溉,供水,防洪隧洞取水口岩塞爆破,爆破时闸门开启,借助高速水流将石渣冲出洞口.施工技术参数:①装药量:QS=(1.2～1.3)KW3(0.4+0.6n3)其中n取1～1.5②药室布置及炮孔形式:药室呈"王"字型,药室开挖采用浅孔小炮.岩塞周边宜采用预裂爆破,预裂孔距30cm,孔径45～55mm,孔深3～8m.线装药密度220～270g/m.③起爆方式:起爆网路采用复式并——串——并,或增补一套传爆线,起爆体可放在塑料袋中,封口涂上黄油,炸药和雷管也需进行防水处理.炸药的性能及爆破的安全控制炸药的基本性能威力:分别以爆力和猛度表示.爆力:又称静力威力,用定量的炸药炸开规定尺寸铅柱体内空腔的容积(mL)表示,表征炸药炸胀介质的能力;猛度:又称动力威力,用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱体的高度(mm),表征炸药粉碎介质的能力.最佳密度:炸药能获得最大爆破效果的密度.氧平衡:指炸药含氧量和氧化反应程度的指标.当炸药的含氧量恰好等于可燃物完全氧化所需的氧量称零氧平衡.当含氧量大于需氧量称正氧平衡.当含氧量少于需氧量称负氧平衡.安定性:炸药在长期储存中,具有保持自身性质稳定不变的能力.敏感度:炸药在外部能量激发下,引起爆炸反应的难易程度.殉爆距:炸药药包的爆炸引起相邻药包起爆的最大距离,以cm计.爆破的安全控制1.安全距离:①飞石安全距离RP(m)②爆破地震作用的安全距离R(m)③空气冲击波影响的安全距离RB(m)④殉爆的安全距离rs(m)⑤有害气体扩散安全距离[Rr]max(m)2.瞎炮及其处理:①通过引爆而未能爆炸的药包称瞎炮.②产生的原因:主要是爆破器材失效或损伤,制度不严或操作不当也是一重要原因.③瞎炮的处理:(仅介绍<>工程<>上常用方法)距瞎炮炮孔30～60cm,钻平行孔装药爆破,切勿与瞎炮炮孔斜交;若证实雷管未失效,宜从新接线起爆;若证实炸药已失效且其敏感度不高可将炮泥掏出;对散装的粉状硝铵炸药可用水冲洗,冲出炮泥和炸药;对深孔或洞室爆破,最好重新接线起爆.起爆方法和起爆网路炸药的基本起爆方法包括：火花起爆、电力起爆、导爆管起爆和导爆索起爆。
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析摘要：从光面爆破和预裂爆破的基本概念入手，阐述其爆破机理。
借助于理论和经验，对光面爆破和预裂爆破做出了比较。
关键词：光面爆破、预裂爆破光面爆破和预裂爆破都是使爆破裂隙沿设计开挖面形成的控制爆破方法它们均能使露天边坡、井巷和隧道的开挖面光滑、平整，减少超挖、欠挖，以保持边坡和围岩的稳定性，从而提高爆破工程施工质量。
做到安全、经济、科学的开挖。
一、基本概念1、光面爆破光面爆破早20份纪50―60年代在瑞典发展起来并得到改进的爆破技术。
光面爆破亦称密眼小炮孔爆破。
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、按照一定的顺序起爆装药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能力。
在爆后，要求成形的轮廓线以外的岩石不受扰动和破坏，尽可能地保持围岩自身强度。
这种人为控制的爆破方法就叫做光面爆破，简称“光爆”。
2、预裂爆破预裂爆破是在开挖区内的炮眼起爆以前，沿着设计轮廓面所布置的炮眼首先起爆，形成有一定宽度的贯穿裂缝，将开挖区与保留区的岩体分离开，留下光滑、平整的开挖面的爆破方法。
预裂爆破为轮廊爆破,是主炮孔爆破之前在开挖面上先爆破一排预裂炮孔,在相邻炮孔之间形成裂缝,从而在开挖面上形成断裂面,以减弱主爆区爆破时地震波向岩体的传播,减少保留岩体的破坏,且沿预裂面形成一个超挖很少的平整岩面。
长期的实践表明，光面、预裂爆破的成败60%取决于钻孔精度和质量，40%取决于爆破技术水平。
欧美已经研制生产出保证钻孔定位、定向精度的控制器，它在钻孔时能自动调整钻孔偏角，甚至在钻机上安装了GPS定位系统，可由电脑精确控制钻孔方向。
我国90年代末至本世纪初光面、预裂爆破技术在三峡工程临时船闸和永久船闸开挖中得到广泛应用。
其中永久船闸全长1620m，直立墙坡最大挖深67.8m，闸槽开挖方量达1300万方，爆破超欠挖起伏控制在15cm以内，半孔率大于95%，爆破开挖质量优良。
预裂爆破和光面爆破
预裂爆破和光面爆破预裂爆破和光面爆破有哪些不同？进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。
光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致。
预裂爆破是首先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。
预裂爆破的目的同光面爆破，只是在炮眼引爆的顺序上，光面爆破先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼，而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使其沿着周边眼形成平顺的预裂面。
由于这个预裂面的存在，对后爆的掏槽眼、辅助眼的轰爆波能起到反射和缓冲作用，可以减轻爆轰波对围岩的破坏作用，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。
预裂爆破及光面爆破的使用条件和效果评价工程爆破的目的或原则，是在保证开挖质量的前提下，以最简捷的爆破方式来获得良好的社会效益和经济效益。
预裂爆破与光面爆破亦不会违背上述原贝U。
(一)预裂爆破与光面爆破效果的评价预裂爆破与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，壁面上不应残留未爆落岩体。
(2)相邻孔间壁面的不平整度小于土15mm。
(3)为使壁面达到平整，钻孔角度偏差应小于l o o(4)壁面应残留有炮孔孔壁痕迹，且应不小于原炮孔壁的1/3(5)残留的半孔率，对于节理裂隙不发育的岩体应达到85%以上；对于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%o在过去文献资料中，还强调预裂爆破的裂缝宽度，认为缝宽应达Icm 以上。
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析
首先，从岩石破碎效果来看，光面爆破主要通过单一的爆破孔直接破
碎岩石，破碎范围较小。
而预裂爆破则是在岩石上事先切割出裂缝，在爆
破时通过裂缝的扩展来达到破碎的目的，因此破碎范围较大。
预裂爆破的
破碎效果更加理想，可以控制岩石的断裂面，使得岩石的破碎程度更均匀。
其次，从爆破效率来看，光面爆破只需要钻孔、装药、引爆就可以完成，操作简单，速度较快，适用于对岩石破碎效果要求不高的场合。
而预
裂爆破需要事先进行裂缝的切割，增加了施工的难度和时间成本。
但是预
裂爆破可以根据裂缝的位置和形态设计合理的装药方案，能够更好地控制
岩石破碎的效果，提高爆破效率。
再次，从安全性来看，光面爆破对人员和设备的要求较低，但由于破
碎范围小，有可能造成岩石飞溅和飞石伤害的风险增加。
而预裂爆破能够
控制岩石的破碎范围，减少飞石的风险，提高施工的安全性。
但是预裂爆
破需要对裂缝的切割进行精确控制，如果设计不当，可能会导致裂缝扩展
不稳定，在施工过程中出现意外情况。
此外，从施工环境来看，光面爆破对施工环境要求较低，可以适用于
狭小空间和复杂地质条件下的爆破作业。
而预裂爆破需要事先切割裂缝，
对环境的要求较高，需要有足够的工程施工条件。
同时，预裂爆破需要对
结构物或者地下设施的周边影响进行评估，以确保施工的安全性。
综上所述，光面爆破与预裂爆破在岩石爆破工程中都有各自的优势和
适应场景。
选择何种爆破方法需要综合考虑工程要求、施工条件、安全性
以及经济性等多个因素，根据实际情况做出合理选择。
爆破工程 考点 答案
第一章炸药爆炸基本性质1、化学爆炸三要素。
①反应的放热性②反应过程的高速度③反应中生成大量气体产物2、炸药化学反应三种基本形式。
①缓慢分解②燃烧③爆炸3、炸药氧平衡定义、分类、计算。
定义：炸药内含氧量与所含可燃元素充分氧化所需氧量相比之间的差值称为氧平衡值。
氧平衡值用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或质量分数来表示。
分类：①正氧平衡（O b>0）②负氧平衡（O b<0）③零氧平衡（O b=0）计算：例题P6若炸药的通式为C a H b N c O d，a个C原子充分氧化需要2a个O原子，b个H原子充分氧化需要b/2个O原子，则单质炸药的氧平衡值计算式为式中O b——炸药的氧平衡值；M——炸药的摩尔质量(g/mol)；16——氧的摩尔质量(g/mol)。
对混合炸药，氧平衡值计算式为或式中m i、O bi——分别为第i组分的质量分数和氧平衡值。
4、殉爆距离及影响殉爆距离的因素。
定义：主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离，称为殉爆距离。
影响因素：①装药密度②药量和药包直径③药包外壳和连接方式5、介质中的波与冲击波。
波定义：扰动在介质中的传播称为波。
分为压缩波和稀疏波。
冲击波定义：冲击波是一种在介质中以超音速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压缩波。
6、理想轰炸与稳定轰炸。
（P32）理想爆轰：当任意加大药包直径和长度而爆轰波传播速度仍保持稳定的最大值时，称为理想爆轰。
稳定轰炸：若爆轰波以低于最大爆速的定常速度传播时，则称为非理想爆轰。
非理想爆轰又可分为两类。
d临至d e之间的爆轰属于稳定爆轰区，在此区间内爆轰波以与一定条件的相应的定常速度传播。
在药包直径小于d临的区域属于不稳定的爆轰区。
稳定爆轰区和不稳定爆轰区合称非理想爆轰区。
7、侧向扩散对反应区结构的影响。
（P33）图1-18表示侧向扩散对化学反应区结构的影响。
扩散自药包周边向中心发展。
反应区未受侧向扩散影响的部分称为有效反应区。
谈谈光面爆破和预裂爆破详解
运用光面爆破或预裂爆破能较好地解决 上述问题。光面爆破和预裂爆破具有相 同的工程目的，它们在理念上强调的都 是合理地利用炸药爆炸的能量，减轻非 开挖区岩石受到的爆破扰动，使开挖工 作完成后形成的最终界面（即设计轮廓 面）比较平整、光滑、稳定。因此，光 面爆破和预裂爆破实质上均属于现代控 制爆破技术的分支。运用光面爆破和预 裂爆破，能较好地实现工程质量的内实 外美，预防工程病害的发生，保障施工 安全。
2．光面爆破的用途 光面爆破在公路工程中主要适用于：
（1）公路石质路堑的爆破开挖
可有效地提高路堑边坡的稳定性，降低路堑边坡的防护成本，实 现内实外美，有着良好的环保效应。
（2）岩石介质中公路隧道的爆破掘进可有效地保
护围岩的自稳能力，保障安全施工，使隧道轮廓面平 整、光滑，从而大幅度地降低施工过程中的安全防护 成本和隧道的建造成本。
孔爆破的方法叫做“预裂爆破”。这条预 裂缝的作用和光面爆破所钻空孔的作用 相同且效果更佳。
所谓“不耦合”装药，就是装入孔内的 炸药卷和孔壁之间留有一定的空隙，炮 孔直径与装药直径之比约为2－3。通常 将孔口用泥土堵塞一定的长度。
这种结构的装药爆炸时，产生的爆轰波将首先传入炮孔 间隙的空气介质之中，将其强烈压缩，温度急剧升高， 亦即对量就有一部分消耗在空气当中，削弱 了爆轰波的峰值压力。这样，传入孔壁周围岩石介质中 的爆炸应力波的强度会相应地降低，从而减轻对岩石的 直接粉碎作用。但是，受到削弱的应力波和孔内的高压 气团仍将在炮孔周围形成一个爆炸应力场。当多个“不 耦合”装药在相邻炮孔中同时爆炸时，应力场相互叠加， 岩石就会沿着炮孔的连心线产生一条裂缝，同时炮孔内 壁的岩石并不会被强烈粉碎。要得到比较理想的预裂缝， 必须采用“不耦合”装药，并且所有的预裂孔都必须被 置于设计的轮廓面上，不能产生过大的偏离。而 “不耦 合”装药的结构特殊，不易实现工厂化生产。因此，预
爆破工程复习大纲
爆破⼯程复习⼤纲爆破⼯程复习⼤纲第⼀章炸药爆炸基本理论1.何谓爆炸现象？有何特点？⼀般地说，压⼒急剧释放的现象都可称为爆炸。
⽕药的快速燃烧、炸药爆轰都是爆炸、从核爆到锅炉、煤⽓罐爆裂，岩爆也都是爆炸。
爆炸现象的主要特点有（1）在极短时间内产⽣⾼温、⾼压⽓体的骤然膨胀；（2）在爆炸点周围介质中发⽣急剧的压⼒突跃；（3）伴有声、光现象。
2.爆炸现象哪⼏类？根据其本质的不同可分为三类（1）物理爆炸；（2）化学爆炸；（3）核爆炸。
3.形成化学爆炸的必要条件是什么？化学爆炸的必要条件是（1）爆炸过程必须放出⼤量的热量；（2）化学反应过程必须是⾼速的；（3）化学反应过程应能⽣成⼤量的⽓体产物。
4.什么是炸药？炸药的主要成分是什么，各起何作⽤？炸药是在⼀定条件下，能够发⽣快速化学反应，放出能量，⽣成⽓体产物，显⽰爆炸效应的化合物或混合物，主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种元素组成，其中O 为氧化剂，C、H为还原剂，N为载氧体。
5.起爆药和猛炸药各有何特点？起爆药主要有雷汞、氮化铅、⼆硝基重氮酚等，其主要特点是感度⾼，威⼒不⼤，仅做起爆⽤。
猛炸药分单质猛炸药和混合猛炸药。
单质猛炸药主要有梯恩梯、⿊索⾦、特屈⼉、太安、硝化⽢油等。
主要的混合猛炸药有铵梯类炸药、铵油类炸药、铵松蜡炸药、浆状炸药、⽔胶炸药、乳化炸药等⼯业炸药。
猛炸药的主要特点是感度⼩、威⼒⼤，作为炮孔、弹体主装药，被起爆后对介质做功，威⼒⼤。
6.什么是炸药的起爆？起爆能的形式主要有哪⼏种？起爆是指在外部起爆能作⽤下，炸药从不稳定状态到稳定状态的化学体系变化过程。
起爆能的形式主要有：热能、机械能和爆炸冲能。
7.什么是炸药的感度？研究炸药感度有何意义？炸药感度是指炸药在外能作⽤下发⽣爆炸反应的难易程度。
感度⾼的，所需起爆能⼩。
研究炸药感度的意义是（1）关系到炸药在制造、运输、搬运、储存、使⽤过程中的安全。
（2）关系到装药能否安全起爆，对爆破效果有重要作⽤。
(整理)预裂爆破和光面爆破
预裂爆破和光面爆破为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏；光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。
预裂爆破和光面爆破在坝基、边坡和地下洞室岩体开挖中获得了广泛应用。
（一）成缝机理预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致。
现以预裂缝为例论述它们的成缝机理。
预裂爆破采用不耦合装药结构，其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。
因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。
加之孔与孔间彼此的聚能作用，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。
（二）质量控制标准1）开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。
在水电部门，对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10％～50％；节理裂隙中等发育者应达50％～80％；节理裂隙不发育者应达80％以上。
围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。
2）围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为±15cm。
3）在临空面上，预裂缝宽度一般不宜小于1cm。
实践表明，对软岩（如葛洲坝工程的粉砂岩），预裂缝宽度可达2cm以上，而且只有达到2cm以上时，才能起到有效的隔震作用；但对坚硬岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。
东江工程的花岗岩预裂缝宽仅6 m m，仍可起到有效隔震作用。
爆破工程第六章预裂爆破技术
爆破工程第六章预裂爆破技术
四、预裂爆破的质量标准
• ①预裂缝必须贯通。宽度大于5～l0mm • ②预裂面应保持平整。周边轮廓成型规整，基
本符合设计要求，没有欠挖量，平均线性超挖量 应小于50~100mm，相邻预裂孔间壁面的不平整度 小 于 正 负 150~200mm ， 水 工 建 筑 的 精 度 要 求 小 于 150mm，铁路交通隧道挖掘中相邻预裂孔间壁面的 不平整度小于150爆m破m工。程第六章预裂爆破技术
• 有时由于平台宽度的限制，需将预裂孔 布置成垂直孔
爆破工程第六章预裂爆破技术
• 7.装药结构 预裂爆破要求炸药均匀分布在 炮孔内，故采用不耦合装药。由于炮孔底部夹 制性较大，不易造成所要求的预裂缝，故通常 需要将孔底一段线装药密度加大。
• 一般底部装药量可增加2～3倍。
爆破工程第六章预裂爆破技术
LsH in h0
h0——超深值，m； α——台阶坡面角。
一般预裂孔的超深应大于主爆炮孔底部的垂直向破裂半径， 根据经验则有
h0＞（10~20）d爆破工程第六章预裂爆破技术
（二）装药参数
• 1、不耦合系数 • K控制在2~5以内，以2~3为宜。 • 2、线装药密度 • （1）保证不损坏孔壁的线装药密度 • （2）保证形成贯通邻孔预裂缝的线装药密度 • （3）用于明挖预裂爆破的线装药密度
爆破工程第六章预裂爆破技术
• 预裂炮孔直径还对壁面上留下预裂孔痕 率有影响，而孔痕率的多少是反映预裂 爆破效果的一个重要指标。
• 一般孔径愈小，则孔痕率愈高。
爆破工程第六章预裂爆破技术
• 国外及水工建筑中一般采用53～110mm的孔径， 在矿山采用生产钻机来钻预裂孔，其直径有 150mm、170mm、200mm，也能获得满意的效果。 冶金矿山采用φ170～250mm炮眼直径预裂爆破， 也是可行的。
矿山常用爆破技术
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿山常用爆破技术
（一）预裂爆破和光面爆破
预裂爆破就是沿开裂边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏形成平整轮廊面的爆破作业。
因其具有明显的降震作用而被广泛应用。
并可以放宽对开挖区爆破规模的限制，有利于提高工效。
光面爆破是在开挖断面的设计轮廓线上布置间距较小、互相平行的炮眼，选用低密度和低爆速的炸药，采用不耦合装药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的一种爆破技术。
又称轮廓爆破或周边爆破。
光面爆破比预裂爆破所受到的夹制作用小，因此孔间距可销大些，药量可小些。
（二）微差爆破
微差爆破是利用毫秒延时雷管，在炮孔之间、排间或孔内以毫秒级的时间间隔（25-50ms），按一定顺序起爆的一种爆破方法，又称为毫秒延时爆破。
微差爆破的特点是各药包的起爆时间相差微小，被爆破的岩块在移动过程中互相撞击，形成极其复杂的能量再分配。
因此具有以下优点：
1、增加了岩石的破碎作用，降低了单位炸药消耗量；
2、能够降低爆破产生的地震效应，防止对井巷围岩或地面建筑造成破坏；
3、减小了抛掷作用，爆堆集中，防止崩坏支架或其他设备，有利于提高装
岩效率；
4、在有瓦斯与煤尘工作面采用微差爆破，可实现全断面一次爆破，缩短爆
破和通风时间，提高掘进速度。
（三）其他爆破技术。
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2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
8
第二节 光面爆破
光面爆 （Smooth blasting ） 破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主 爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业，称为光面爆破。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
9
预裂爆破与光面爆破的差异
①用最有效的方法将既定范围内的岩石进行适度破碎，必要时，再将 破碎后的岩石进行抛掷，以达到一定的工程目的；
②降低爆破对爆破范围以外岩石的破坏（损伤），最大限度地保持岩 石原有的强度和稳定性，以利于爆破后围岩的长期稳定。同时，也 包括降低爆破地震效应对环境的影响等。
预裂爆 （presplitting preshearing ） 破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主
11
预裂光面爆破后的效果
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
12
光面爆破的其他相关知识
一
二
三
光面爆破作用机理
光面爆破设计
光面爆破施工
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
13
第五节 定向断裂爆破新技术简介
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
炮孔切槽及异形钻孔方法
第六章 预裂爆破与光面爆破
16
光面爆破装药结构
6
2
3
5
2
2
3
6
(a) 5
2
3
6
(b)
4
2
(c)
1、Φ20～25mm药卷；2、Φ32mm药卷；3、导爆索；4、径向空气间隔； 5、空气间隔；6、孔塞
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
17
2020/4/2
保留区
主爆区
爆破参数设计图
第六章 预裂爆破与光面爆破
聚能装药及异形药包方法 （a）聚能药包 （b）矩形药包 （c）设置高硬度介质
1—炮孔壁 2—孔内装药 3—高硬度介质
第六章 预裂爆破与光面爆破
15
定向断裂爆破新技术简介（3）
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
切缝药包方法
（a）切缝药包 （b）内切槽装药管 1—炮孔壁 2—切缝管内装药 3—切缝管
1）不耦合装药
2）相邻炮孔连心线上应力加强
3）相邻炮孔互为导向空孔
4）同时起爆预裂孔
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
A B C D
5
预裂爆破装药量的确定
三种方法：理论计算法 ，经验公式计算法 和 经验数值法 。
经验公式计算法
不耦合系数建议
地下隧道及巷道开挖：取 1.5~4； 露天爆破及大型硐库中的深孔爆破：取 2~4。
18
7. 工程实例
7.1宁波市大榭开发区路堑石方开挖工程光面爆破
路堑底宽40m，中心最大挖深59m，总挖方量为60 万m3，最大的边坡垂直高度为70m，边坡设计为1： 0.75，每隔20m高度设置一个5m宽的平台。基岩主要 为熔结凝灰岩，岩石节理裂隙上部挖深10～20m范围 较发育，底部不发育。
工程施工要求：①必须保证边坡的稳定和边坡的坡率； ②保证边坡的平整度，超欠挖不大于50cm ；③靠近边 坡15m范围内必须采用深孔微差爆破，以减少爆破振动 对边坡保留侧基岩的扰动，保证基岩的稳定性不受到破 坏；④边坡采用光面爆破；⑤超挖大于50cm的地段要 进行砌筑。
（a） 炮孔切槽
（b） 炮孔切割槽
（c） 设置导向孔 （d） 异形炮孔
1 — 炮孔壁
2 — 孔内装药
第六章 预裂爆破与光面爆破
风动潜孔刻槽机示意图 1 圆形机头；2 风动马达； 3 金刚石锯片；4 炮孔
14
定向断裂爆破新技术简介（2）
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
装药量的计算
用于地下隧道爆破 用于深孔爆破
q 0.034[ 压 ]0.6 [a]0.6 q 0.042[ 压 ]0.5 [a]0.6
式中，q` 为炮孔线装药密度，kg/m； 压 为岩石极限抗压强度，MPa；a 为炮孔间距，m。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
6
预裂爆破施工
A
B
C
钻孔
装药结构
贵州大学矿业学院
第六章 预裂爆破与光面爆破
主要内容 ：
6.1 预裂爆破
6.4 预裂、光面爆破工程应用（略）
6.2 光面爆破
6.5 定向断裂爆破新技术简介
6.3020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
2
第一节 预裂爆破
爆破开采或开挖都是在有限的范围内需要解决两个同等重要的问题：
堵塞
当预裂孔与主爆区炮孔一起爆破时：预裂孔应在主爆孔 爆破前引爆，其时间差应不小于75~110ms。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
7
孔口减弱装药
炮孔
导爆索 竹片
导爆索 塑料管
孔口减弱装药
炮孔
正常连续装药
正常间隔装药
底部密装药
底部密装药
（a）竹片绑扎药包
（b）塑料管装药结构
图6-8 预裂爆破装药结构示意图
7. 工程实例
7.1宁波市大榭开发区路堑石方开挖工程光面爆破
爆破设计
①光爆孔直径d=100mm；②钻孔方向与边坡设计方向一致， 与水平面的夹角为53 0；③梯段高度H=10m；④钻孔深度 与梯段高度相吻合，孔深L=12.5m；⑤孔间距：对于硬岩 a=1.2～1.4m，对于软岩a=1.0～1.2m，风化严重地段 不采用光面爆破；⑥最小抵抗线W=1.2a，一般取 W=1.2～1.8m，对于硬岩W=1.5～1.8m，对于软岩 W=1.2～1.5m；⑦当主炮孔与光爆孔平行时，底盘抵抗线 Wd=W，当主炮孔与光爆孔不平行时，2.5m> Wd>1.2m；⑧线装药密度：底部２m长为0.7～0.9kg/m， 其他为0.4～0.6kg/m， ⑨装药结构为不偶合装药，不偶 合系数3～4 ⑩微差间隔时间：光爆孔比缓冲孔晚起爆110 毫秒。
②单个炮孔装药爆炸产生的切向伴生拉应力应小于岩石的动态极限 抗拉强度，使孔壁不产生不定向裂隙，即：
拉 [ 动拉 ]
③相邻炮孔在其炮孔连心线上产生的合成拉应力应大于岩石的动态 极限抗拉强度，使相邻炮孔在其连心线上产生定向裂缝，即：
合拉 动拉
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
4
预裂爆破成缝机理
爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破 时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术，称为预裂爆破。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
3
预裂爆破成缝的力学条件
①单个炮孔装药爆炸产生的径向压力应小于岩石的动态极限动态抗 压强度，使孔壁不发生粉碎性破坏，即：
压 [ 动压 ]
区分:
预裂爆破 A 预裂爆破是在主爆区爆破之前进行； B 预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，所受夹制作用很大.
光面爆破
A 光面爆破则在主爆区爆破之后进行； B 光面爆破则在两个自由面条件下爆破，所受夹制作用小。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
10
预裂光面爆破后的效果
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破