《光面爆破技术》Word

光面爆破技术

一、围岩分类：

（一）普氏岩石分类（坚硬程度）

普氏岩石坚固性系数f为岩石的单向抗压强度除以100所得之商。

（二）锚喷围岩分类（稳定性分类）

注：1.描述岩层时，将岩层分为完整、层状、块状、破碎四种。

（1）完整岩层：层理和节理裂隙间距大于1.5m。

（2）层状岩层：层与层间距小于1.5m。

（3）块状岩层：节理裂隙间距小于1.5m，大于0.3m。（4）破碎岩层：节理裂隙间距小于0.3m。

2.当地下水影响围岩稳定时，应考虑适当降级。

3.Rb为岩石的饱和抗压强度。

不同岩石各种炮眼光爆参数

为搞好质量标准化，抓好巷道的成型质量。因此在这里简要介绍一下光面爆破的一些基本知识。分以下几方面：

一、什么是光面爆破？光爆的主要指标有哪些？

二、光爆的机理是什么

三、光爆参数怎样选择

四、光爆施工应注意哪些事项

一、什么是光面爆破

1.概念

《煤矿安全规程》第44条规定，采用钻爆法掘进的岩石巷道，必须采用光面爆破。我们要求无论是什么巷道，煤巷也必须实行光爆。光面爆破（简称光爆）是合理选择爆破参数的一种控制爆破技术。它是通过合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少超挖和欠挖，岩壁无明显的爆震龟裂，最大限度地保持围岩的自身强度和整体性，提高了围岩的稳定性和自承能力。

我们所说的光爆方法主要指周边眼后裂法，又称修边法。修边爆破法：与普通爆破相似。先掏槽，再由里向外一圈一圈地爆破，周边眼的光爆炮孔安排在最后起爆，通过合理选择爆破参数，轻轻地将周边岩石沿轮廓线切割下来。

该法打眼少，光爆效果好。普遍采用。

2.光爆的标准

原煤炭工业部《光爆锚喷试行规程》中对光爆规定了以下三项指标：眼痕率不小于50%；超挖尺寸不大于150mm，欠挖尺寸不超过质量标准要求；岩面上不留有明显（肉眼观察）的炮震裂隙。

3. 什么是眼痕率？怎样才算一个眼痕？

眼痕率是指光爆后，周边眼留有半边炮眼痕的长度（或总个数）与周边眼的总长度（或总个数）的百分比。（不包括底眼）

当炮眼眼痕累计长度大于炮眼长度的70%时，才算一个眼痕。

4.光爆的优点

（1）光爆成形规整，消除了围岩凸凹处的应力集中，最大限度地保持了围岩自身强度，从而增强了围岩自承能力，为锚喷支护提供了基础。

（2）光爆大大减少了掘进超挖量，因此可减少材料消耗，从而降低了成本，加快了掘进速度。

（3）光爆可有效地减少岩面的危岩，使井巷围岩较为稳定，有利于施工和安全。同时也减少了井巷的维修量，降低了井巷的失修率。

（4）光爆消除了围岩的凸凹不平，从而减少了通风阻力和瓦斯聚集，有利于安全。

二、光爆的机理

理解要点：光爆是如何将光爆层的岩石沿着周边眼连线完整地切割下来的。

光爆机理：当两炮眼同时起爆后，两眼产生的压缩应力波将在两孔中间相遇，两压缩波波峰相互叠加，汇合形成拉伸变形波，产生拉

应力，从而使炮孔间形成贯通裂缝，崩落光面层岩体，达到光爆效果。

适当选择周边眼间距和装药量，爆破后，在爆生冲击压缩应力作用下，沿周边眼连线产生了贯穿裂隙。同时，爆生冲击应力波传到自由面上，反射成拉伸应力，将光爆层的岩石由自由面向周边眼连线方向一层层地拉坏，形成拉断裂隙。当周边眼抵抗值选择适当，周边眼连线上的贯穿裂隙刚刚形成，正好与光爆层上的拉断裂隙贯通。与此同时，在爆生气体膨胀作用下，将光爆层的岩石眼周边眼连线规整的切割下来。

三、光爆参数的选择

1.光爆炸药

井工煤矿使用的炸药都是安全炸药。有铵梯炸药、硝铵炸药、水胶炸药、乳化炸药。目前推广使用的是乳化炸药。

乳化炸药爆破威力高，安全性能好，适应于低瓦斯、高瓦斯和有瓦斯、煤尘突出危险矿井的巷道爆破。

2. 炸药为什么“吃硬不吃软”？

因为炸药爆炸时，在脆性硬岩中爆生的冲击波和爆轰波传播速度快，形成的冲击破坏作用大；而在韧性软岩中爆生的冲击波和爆轰波的传播速度慢，形成的冲击破坏作用小。这就是我们常说的“脆性硬岩不吃药，韧性软岩吃药多”和“炸药吃硬不吃软”的原因。

3.电雷管

分为瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管。

瞬发电雷管：通电后立即起爆的电雷管。

毫秒延期电雷管（又称毫秒雷管）：通电后在25~2000ms内爆炸的电雷管。

秒延期电雷管：通电后在1~10秒内爆炸的电雷管。

一般使用毫秒延期电雷管，共分为20段。巷道掘进使用前五段，因为前五段的总延期时间控制在130ms以内，即在瓦斯尚未泄出时，爆炸已经完成。因此，不会引起瓦斯或煤尘爆炸事故。

4.光爆参数

光爆参数的选择主要是对炮眼布置与装药量的选择。

（1）掏槽眼

掏槽方式：直眼掏槽、斜眼掏槽、混合掏槽

光爆宜采用直眼掏槽，直眼掏槽不受断面限制，易掌握眼底位置，迎头齐。需打空眼。掏槽眼眼距控制在100-250mm（硬岩取小值，软岩取大值）。装药系数为60%-75% （软岩取小值，硬岩取大值）。

（2）辅助眼（又称扩槽眼）

炮眼个数为4-6个（软岩取小值，硬岩取大值），间距一般为200-350mm (硬岩取小值，软岩取大值），大约是掏槽眼距的2倍。装药系数50%-60% （软岩取小值，硬岩取大值）。

（3）三圈眼

若巷道断面较大，如双轨巷道，可以在辅助眼以外布置三圈眼。炮眼间距一般为650-800mm，装药系数40%-55%。

（4）二圈眼（又称抵抗眼）

二圈眼参数选择应引起重视，它要确保光爆层的厚度。装药量一般为周边眼的3倍，其每米装药量为250-600g（软岩取小值，硬岩取大值），其抵抗值为500-600mm （硬岩取小值，软岩取大值），炮眼间距略大于抵抗值，一般为550-650mm （硬岩取小值，软岩取大值）。

（5）周边眼

周边眼直接保护围岩，其参数应严加控制。其抵抗值一般为400-500mm （硬岩取小值，软岩取大值），炮眼间距一般为350-450mm（与一般规律相反，软岩取小值，硬岩取大值）。

在软岩和裂隙发育处，应减小炮眼间距或加空眼。

装药量：软岩50-100g/m,中硬岩100-150g，硬岩150-250g。

（6）光爆炮眼密集系数M

贯穿裂隙与拉断裂隙同时形成是实现光爆的关键。要想同时形成，周边眼间距E与周边眼抵抗值W必须有一个适当的比值，这个比值叫做光爆炮眼密集系数M。软岩可取0.6-0.7；硬岩可取0.8-1.0。

M=E/W

如果M选择不当，将导致巷道超、欠挖，到不到光爆效果。因此，需要合理选择E和W值。

（7）光爆装药与炮眼布置原则

光爆装药看岩石，重掏心、轻扒皮，由里向外依次减，二圈周边三比一；炮眼布置有诀窍，中间周边要加密，掏槽辅助最重要，“槽一辅二”近距离。

5.装药结构