爆破工程之四掘進控制爆破

第四章掘進控制爆破掘進控制爆破是在巖體內(nèi)進行地下工程（隧道、巷道、豎井、斜井和硐室）開挖的基本方法。掘進控制爆破能夠保證在安全條件下，高速度、高質(zhì)量地將巖石按規(guī)定斷面爆破下來。并盡可能不損壞井筒或巷道圍巖。它在巖石堅固性系數(shù)較高的地區(qū)，是一種有效、經(jīng)濟的掘進方法。第一節(jié)巷道掘進爆破的炮孔布置與起爆順序掘進工作面的炮孔分為掏槽孔、輔助孔和周邊孔等。周邊孔又分為頂、底及幫孔，如圖4-1所示。掏槽孔的作用是首先在工作面上將一部分巖石爆破破碎并拋出，形成一槽形空穴，為輔助孔爆破創(chuàng)造第二個自由面，以提高爆破效率。輔助孔位于掏槽孔外圈，其作用是大量崩落巖石和刷大斷面，還可提高周邊孔的爆破效果。輔助孔在布置上應充分利用掏槽孔所提供的自由面，最大限度地爆破巖石。周邊孔的作用是控制巷道斷面形狀和方向，使井巷斷面尺寸、形狀和方向符合要求。一、掏槽孔布置1、掏槽孔布置的原則為：掏槽孔一般應布置在開挖斷面的中部或中下部；在巖層層理明顯時，炮孔方向應盡可能垂直于巖層的層理面；小型斷面的掏槽孔數(shù)一般為4~6個，大型斷面要根據(jù)開挖方式來確定掏槽孔的部位和數(shù)量。為了提高其他炮孔的爆破效果，掏槽孔通常比其他炮孔加深15~20cm，裝藥量增加15％～20%。2、掏槽孔的布置和鉆鑿形式根據(jù)巷道斷面尺寸、巖性和地質(zhì)構(gòu)造等條件，掏槽孔的布置和鉆鑿形式多種多樣，但歸結(jié)起來可分為：傾斜（孔）掏槽垂直（孔）掏槽混合掏槽。（一）傾抖構(gòu)槽傾斜掏槽的特點是掏槽孔與掘進工作面斜交。通常又分為：單向掏槽、楔形拘槽錐形掏槽1、單向掏槽由數(shù)個炮孔向一個方向傾斜組成，可用于頂部掏槽、底部掏槽和傾向掏槽，如圖4—2所示。適用于軟巖或具有層理、節(jié)理、裂隙或軟弱夾層的巖體中。2.楔形掏槽這種掏槽具有兩排以上相對的炮孔，爆破形成后楔形空間，多用于中硬以上均質(zhì)巖石、斷面尺寸大于4m2的巷道掘進中。每對孔孔底距離取為10~20cm，孔口距離則與孔深和傾角大小有關(guān)，多取0.2~0.6m，炮孔傾角（與工作面交角）取600～750。根據(jù)巖體的層理或節(jié)理方向，又可分為垂直楔形和水平楔形，如圖4-3所示。3.錐形掏槽在工作面中部各掏槽孔以相等或近似相等的角度向工作面中心軸線傾斜而構(gòu)成錐形炮孔組。各掏槽炮孔底部不貫通，通常排列成角錐形或圓錐形，前者用于平巷掘進，后者適用于圓形井筒掘進，如圖4-4所示。錐形掏槽炮孔孔底距為10～20cm時，利于爆破破巖和拋出巖塊；傾角取550~700，每對炮孔孔口距離取0.4~1.0m，巖石難爆時取小值。傾斜掏槽的特點：傾斜掏槽具有掏槽孔數(shù)少、掏槽體積大、易將巖石拋出等優(yōu)點。但掏出的槽腔外大內(nèi)小、掏槽孔深度受巷道斷面尺寸的限制，進而影響每一次掘進循環(huán)的進尺等缺點，同時巖石拋擲距離遠，不便于鏟裝。（二）垂直掏槽垂直掏槽就是所有掏槽孔都垂直于掘進工作面，各掏槽孔的孔距很小，且相互平行，其中有一個或幾個不裝藥的空孔作為裝藥孔爆破時的輔助自由面，以利于掏槽孔范圍內(nèi)的巖體破碎。垂直掏槽一般又分為：龜裂掏槽（縫形掏槽）、桶形掏槽（柱形掏槽）、螺旋掏槽等多種形式1.龜裂掏槽各掏槽孔軸線相互平行且處于同一平面內(nèi)，裝藥孔與空孔間隔布置，爆破后掏出一條不太寬的裂縫，如圖4-5（a）所示。掏槽孔數(shù)目通常為3~7個，孔距取8~12cm，空孔直徑可與裝藥孔相同，也可用大直徑空孔（φ=50~100mm），以增強自由面作用。龜裂掏槽體積較小，因而多被桶形掏槽所取代龜裂掏槽多適用于中硬以上巖體。2.桶形掏槽各掏槽孔相互平行且呈對稱布置，空孔位于對稱中心，如圖4-5（b）所示。桶形掏槽不受巷道斷面尺寸的限制，且掏槽體積和寬度較大，利于輔助孔爆破，是中硬以上巖體中應用最多的垂直掏槽形式之一。空孔直徑可等于或大于裝藥孔直徑，采用大直徑空孔時，能形成較大的人工自由面和補償空間。圖4-6和圖4-7分別示出了小直徑桶形掏槽和大直徑桶形掏槽的不同布孔形式與起爆順序。實踐表明，空孔數(shù)目、直徑和空孔與裝藥炮孔的最小距離．對捅形掏槽效果有很大影響。在花崗巖、片麻巖等硬巖中，隨著空孔直徑增大，空孔至裝藥炮孔間的距離也應加大，否則爆破作用有時能把相鄰炮孔中的炸藥“擠實”，使之因密度過高而拒爆；反之，則爆后巖石僅產(chǎn)生塑性變形而出現(xiàn)“沖炮”現(xiàn)象。為此，空孔應打得深些，并在孔底裝入一個藥卷緊隨掏槽孔后起爆，可將巖碴推出槽腔。3、螺旋掏槽與桶形掏槽不同，螺旋掏槽中各裝藥炮孔與空孔距離為依次遞增，如圖4-8所示，空孔至各裝藥孔的距離依次取為空孔直徑的1~1.8、2~3.5、3~4.5、4~5.5倍。隨著裝藥炮孔的依次起爆，槽腔體積逐次擴大。對特別難爆巖石，可增加空孔以加大自由面和補償空間體積。為了在爆破后將巖碴推出槽腔，空孔也應打深些，并在孔底裝入拋碴藥包。以上三各種三垂直三掏槽三形式三，不三以工三作面三而以三空孔三作為三主要三自由三面。三因此三，其三最小三抵抗三線是三裝藥三孔到三空孔三的距三離。各掏三槽孔三間相三互平三行的三方式三，可三利于三均勻三破巖三而獲三取良三好爆三破進三尺。應當三強調(diào)三的是三，空三孔的三直徑三大小三、數(shù)三量和三位置三，在三垂直三掏槽三形式三中起三重大三作用三。垂直三掏槽三與傾三斜掏三槽相三比，三具有三鉆孔三深度三不受三巷道三斷面三限制三、掏三槽空三間里三外大三小較三一致三、爆三破巖三塊的三塊度三均勻三、爆三堆集三中等三優(yōu)點三。其三缺點三是掏三槽孔三數(shù)量三多，三掏槽三體積三小，三且對三鉆孔三的技三術(shù)要三求較三高。（三三）混三合掏三槽當巖三石極三堅硬三或巷三道斷三面積三較大三時（三如鐵三路、三公路三隧道三），三可將三上述三傾斜三掏槽三和垂三直掏三槽進三行相三互組三合而三形成三混合三掏槽三，其三常用三的布三孔形三式如三圖4三-9三所示三。二、三周邊三孔與三輔助三孔布三置周邊三孔通三常布三置在三距開三挖斷三面邊三緣約三0.三2m處，三周邊三孔的三底部三要朝三巷道三輪廓三線方三向傾三斜。當巷三道穿三過堅三硬巖三體時三，孔三底可三達到三或稍三超出三輪廓三線位三置；巖體三中等三堅固三時，三孔底三距輪三廓線三約0三.1m；在松三軟巖三體中三，炮三孔不三必傾三斜，三孔底三距輪三廓線三的距三離與三孔口三處相三同。周邊三孔之三間的三距離三約為三0.三6~三1.三0m，拱形三巷道三的轉(zhuǎn)三角處三，炮三孔要三密一三些，三孔距三取小三值。輔助三孔要三根據(jù)三設(shè)計三的炮三孔數(shù)三目，三均勻三地布三置在三掏槽三孔與三周邊三孔之三間；三鉆孔三方向三則垂三直于三巷道三開挖三斷面三。三、三底孔三布置用來三形成三巷道三底板三輪廓三的炮三孔稱三為底三孔。底孔三爆破三的好三壞對三是否三能按三設(shè)計三要求三形成三底板三輪廓三線影三響很三大。三如果三底孔三超高三、向三下傾三斜角三度不三夠、三裝藥三不足三等，三爆破三后往三往會三造成三底板三欠挖三，出三現(xiàn)“三底坎三”。三這將三給巖三石的三鏟裝三、鋪三軌工三作及三下一三個掘三進循三環(huán)的三鉆孔三工作三帶來三極大三困難三。為避三免欠三挖，三消除三底坎三，要三適當三減小三底孔三的間三距（三根據(jù)三巖石三情況三而定三，一三般為三0.三5~三0.三6m）三，并使三鉆孔三方向三朝底三板下三方有三一定三的傾三斜角三度，三在軟三巖中三傾角三可小三些，三在硬三巖中三傾角三要大三些，三使炮三孔底三部低三于底三板標三高高三10三~三15cm為宜三。此三外，三為了三克服三巷道三爆落三巖體三的自三重作三用，三底孔三較其三他周三邊孔三要增三加裝三藥量三，減三少堵三塞長三度（三有2三0cm堵塞三長度三即可三）。四、三掘進三炮孔三的起三爆順三序為確三保提三高爆三破效三果，三掘進三炮孔三必須三有合三理的三起爆三順序三，通三常是三掏槽三孔→三輔助三孔→三周邊三孔。三每類三炮孔三還可三再分三組按三順序三起爆三。合理三的起三爆順三序是三，應三使后三起爆三炮孔三充分三利用三先期三起爆三炮孔三所形三成的三自由三面。一次三起爆三炮孔三數(shù)越三少或三起爆三段數(shù)三越多三，除三能夠三充分三利用三自由三面外三，還三能減三弱震三動、三空氣三沖擊三波的三強度三和噪三聲。掏槽三孔間三的起三爆順三序因三掏槽三形式三不同三而不三同。三龜裂三掏槽三和桶三形掏三槽的三裝藥三孔可三采用三瞬發(fā)三雷管三同時三起爆三，或三用多三段延三期雷三管起三爆（三圖4三-6三、圖三4-三7）三；螺三旋掏三槽采三用延三期雷三管使三裝藥三孔逐三一起三爆（三圖4三-8三）。輔助三孔本三身也三應分三段起三爆。三首先三，與三掏槽三孔相三鄰的三輔助三孔先三起爆三，然三后再三依次三使其三他輔三助孔三起爆三。就三順序三而言三，接三下來三的是三周邊三孔的三起爆三（平三巷、三斜井三掘進三時，三先起三爆腰三孔，三即兩三幫中三部的三孔，三然后三是頂三孔，三最后三為底三孔）三。第二三節(jié)三巷道三掘進三爆破三參數(shù)三的確三定巷道三掘進三爆破三參數(shù)三包括三：炮三孔直三徑、三炸藥三單耗三、孔三距、三孔深三、炮三孔數(shù)三目、三裝藥三量、三堵塞三長度三和微三差起三爆間三隔時三間等三。一、三炮孔三直徑炮孔三直徑三直接三影響三鑿巖三生產(chǎn)三率、三炮孔三數(shù)目三、炸三藥單三耗、三爆破三塊度三和巷三道周三壁平三整度三。炮三孔直三徑及三其相三應的三裝藥三直徑三增大三時，三藥包三爆炸三能量三相對三集中三，爆三速和三爆轟三穩(wěn)定三性有三所提三高。但是三，過三大的三炮孔三直徑三將導三致鑿三巖速三度顯三著下三降，三而且三要減三少炮三孔數(shù)三目，三使巖三石的三破碎三質(zhì)量三降低三，巷三道周三壁平三整度三變差三，從三而降三低了三爆破三效果三。因此三，必三須根三據(jù)鑿三巖設(shè)三備和三工具三、炸三藥性三能和三掘進三具體三條件三等加三以綜三合分三析，三必要三時可三進行三對比三試驗三，合三理選三定炮三孔直三徑。三大斷三面巷三道（三＞6rn2）掘進三爆破三可采三用3三8~三45mm的藥三卷；三小斷三面（三＜4rn2＝且?guī)r三石堅三硬時三，應三使用三高威三力炸三藥和三小直三徑藥三卷（三25三~3三2mm三）。通常三，炮三孔直三徑比三裝入三的藥三卷直三徑大三5~三10mm為宜三。二、三炮孔三深度炮孔三深度三是指三孔底三到工三作面三的垂三直距三離。三在各三爆破三參數(shù)三中居三重要三位置三。因三為它三不僅三影響三每一三個掘三進循三環(huán)工三作量三、完三成的三時間三和掘三進速三度，三而且三影響三爆破三效果三和材三料消三耗。三炮孔三深度三還是三決定三每班三掘進三循環(huán)三次數(shù)三的主三要因三素。三為了三實現(xiàn)三快速三掘進三，應三力求三加大三孔深三。根據(jù)三我國三快速三掘進三的經(jīng)三驗，三采用三深孔三多循三環(huán)能三使工三時得三以充三分利三用，三增加三鑿巖三和裝三巖的三時間三，減三少裝三藥、三爆破三、通三風和三準備三時間三。但三是，三在巷三道斷三面小三的情三況下三，隨三著孔三深的三增加三，不三僅鑿三巖速三度降三低，三而且三爆破三的夾三制作三用增三大，三不利三于獲三取良三好的三爆破三效果三。目前三，在三我國三所具三備的三掘進三技術(shù)三和設(shè)三備條三件下三，孔三深為三1.三5~三2.三5m用得三最多三。新三型、三高效三鑿巖三機使三用鑿三巖臺三車時三，可三增至三3～三4m。三、三炸藥三單耗炸藥三單耗q是一三個重三要爆三破參三數(shù)。q值偏三小時三，可三能使三巷道三斷面三達不三到設(shè)三計要三求；q值偏三大時三，不三僅造三成爆三破器三材浪三費，三而且三還會三崩壞三巷道三周壁三以外三的原三巖，三降低三圍巖三穩(wěn)定三性，三甚至三損壞三支架三和設(shè)三備等三。合三理的q值主三要取三決于三巖石三性質(zhì)三、巷三道斷三面、三炮孔三直徑三和深三度等三因素三。由三于影三響因三素多三，迄三今還三不能三對q值進三行精三確計三算。實際三工作三中，q值可三按國三家定三額標三準或三用經(jīng)三驗公三式計三算確三定。四、三裝藥三量計三算1、三按下三式計三算出三每一三次循三環(huán)所三需的三總裝三藥量QQ三＝qV=qS三Lη式中V—三—每一三循環(huán)三預定三爆破三巖石三體積三，m3；S—三—巷道三掘進三斷面三面積三，m2；L—三—工作三面炮三孔的三平均三深度三，m；η一炮三孔利三用率三，η=三L/三L/=0三.8三~0三.9三5；其中L/為循三環(huán)進三尺，m。2、每個三炮孔三的裝三藥量Q0由下三式給三出QO=三α三LG三/h式中QO——單孔三裝藥三量，kg三；α—三—裝藥三系數(shù)三，掏三槽孔三取0三.6三~0三.8三，輔三助孔三和周三邊孔三取0三.5三~0三.7三5；h—三—每個三藥卷三長度三，m；G—三—每個三藥卷三質(zhì)量三，kg三。五、三炮孔三數(shù)目炮孔三數(shù)目三直接三影響三鑿巖三工作三量和三爆破三效果三?？兹龜?shù)過三少，三大塊三增多三，巷三道周三壁不三平整三，甚三至出三現(xiàn)爆三不開三的情三形。三孔數(shù)三過多三，將三使鑿三巖工三作量三增加三，單三孔裝三藥量三過小三，甚三至產(chǎn)三生爆三破的三內(nèi)部三作用三，惡三化爆三破效三果。確定三炮孔三數(shù)目三的基三本原三則是三在保三證爆三破效三果的三前提三下，三盡可三能減三少炮三孔數(shù)三目。三通常三，按三各炮三孔平三均分三配炸三藥量三原則三來計三算炮三孔數(shù)三目。六、三炮孔三間距輔助三孔孔三距為三40三0~三60三0mm三；周邊三孔孔三距一三般取三60三0~三70三0mm三。對于三堅硬三巖石三，周三邊孔三口距三巷道三輪廓三線應三保持三在1三50三~2三00mm范圍三內(nèi)，三而且三頂、三底及三幫孔三要向三外（三向上三、向三下及三向側(cè)三面）三側(cè)傾三斜50左右三，并三使孔三底落三在輪三廓線三外約三10三0mm處；三對較三軟巖三石，三周邊三孔孔三口距三輪廓三線可三達2三00三~3三00mm三，且邊三孔垂三直于三工作三面。三這些三數(shù)據(jù)三并非三一成三不變?nèi)?，都三要視三具體三條件三進行三合理三調(diào)整三。七、三堵塞三長度堵塞三的目三的是三為了三提高三炸藥三爆炸三能量三利用三率，三從而三提高三巷道三掘進三的爆三破效三率。三為此三，除三應選三用合三適的三堵塞三材料三外，三需要三有一三個合三理的三堵塞三長度三。巷三道掘三進爆三破用三的堵三塞物三為1三：3三配比三的粘三土與三細砂三的混三合物三（稱三為炮三泥）三。合三理的三堵塞三長度三應與三裝藥三長度三或炮三孔直三徑成三一定三比例三關(guān)系三，生三產(chǎn)中三常取三堵塞三長度三等于三0.三35三~0三.5三0倍三的裝三藥長三度。八、三微差三爆破三間隔三時間通過三高速三攝影三所觀三察到三的結(jié)三果表三明，三輔助三孔相三對于三掏槽三孔、三輔助三孔與三輔助三孔之三間、三周邊三孔相三對于三輔助三孔，三它們?nèi)难尤t間三隔時三間應三取5三0~三10三0ms為宜三（孔三深1三.三2三-5三.三0m，軟到三中硬三巖石三）；掏槽三孔各三段之三間的三延遲三間隔三時間三應取三50ms三。對于三堅硬三巖石三，微三差爆三破間三隔時三間還三可取三小于三上述三值。實踐三證明三，采三用上三述毫三秒時三間間三隔數(shù)三據(jù)，三可取三得良三好的三爆破三效果三。第三三節(jié)三隧道三掘進三的基三本方三法一、三全斷三面開三挖法按隧三道的三設(shè)計三斷面三一次三沿掘三進方三向向三前推三進，三適用三于巖三質(zhì)均三勻、三巖石三比較三堅硬三，并三且隧三道斷三面尺三寸較三?。ㄈ叨热圆蝗^三5米三為宜三）的三情況三。使三用鑿三巖臺三車鉆三孔，三一次三爆破三循環(huán)三進尺三可達三2.三5~三4m。當遇三到巖三體節(jié)三理裂三隙比三較發(fā)三育和三斷層三破碎三帶時三，使三用全三斷面三掘進三法必三須與三支護三工序三相間三配合三進行三，一三次爆三破循三環(huán)進三尺多三為1三.2三~2三.0m。二、三臺階三開挖三法當隧三道高三度較三高又三無大三型鑿三巖臺三車，三不便三于鉆三孔爆三破作三業(yè)時三，可三將隧三命為三上、三下兩三層，三施工三時形三成臺三階狀三。這三種開三挖法三稱為三臺階三開挖三法或三半斷三面開三挖法三。當上三半部三斷面三超前三下半三部斷三面施三工時三，稱三為正三臺階三工作三面施三工法三，如三圖4三-1三0（a）所示三。首三先開三挖上三部斷三面1三并完三成拱三圈襯三砌工三作，三再按三2、三3的三順序三進行三下部三開挖三，然三后進三行邊三墻襯三砌。三上半三部開三挖時三可使三用小三型鑿三巖臺三車和三裝碴三機。三而下三部2三、3三開挖三以后三，幾三同樣三可使三用裝三碴機三出碴三。這三種開三挖方三法用三于不三太松三軟的三巖層三中施三工相三當安三全，三并且三效率三較高三，平三均日三進尺三可達l0三m左右三。如果三施工三中遇三到巖三體比三較松三軟的三地段三，可以三改變?nèi)渖先堪肴龜嗝嫒_挖三方法三，如三圖4三-1三0（b）所示三，首三先開三挖1三，待三拱圈三襯砌三完成三后，三再進三行核三心2三的開三挖，三然后三按3三、4三順序三進行三下部三開挖三與支三襯。三、三導坑三（硐三）開三挖法導坑三開挖三法就三是先三在隧三道斷三面上三的某三個局三部，三以小三斷面三超前三掘進三，然三后再三逐步三刷大三到設(shè)三計斷三面。三這種三開挖三方法三多用三于巖三層松三軟破三碎、三涌水三量大三的地三帶，三或者三用在三跨度三很寬三的隧三道掘三進中三。導三坑的三位置三、斷三面面三積應三滿足三通風三及裝三運巖三碴的三要求三。根據(jù)三導坑三位置三的不三同，三可分三為中三央下三導坑三和頂三部導三坑（三即上三導坑三）法三。下導三坑法三則又三分為三全斷三面開三挖和三半斷三面開三挖兩三種方三式。（一三）中三央下三導坑三超前三全斷三面開三挖法在隧三道掘三進過三程中三，預三計有三大量三涌水三和連三續(xù)破三碎帶三的地三段，三可以三考慮三采用三超前三坑道三全斷三面開三挖法三：如三圖4三-1三1所三示。三這種三開挖三方法三的作三用是三通過三導坑三事先三導出三巖層三中的三地下三水，三并可三探測三掘進三前方三的地三質(zhì)情三況，三有利三于進三一步三刷大三斷面三時的三圍巖三穩(wěn)定三和施三工安三全。這一三開挖三方法三又分三為兩三種方三式：（1三)下三導坑三超前三掘進三，待三其終三止時三，再三以全三斷面三開挖三方法三趕上三，即三在導三坑開三挖期三間，三后方三的全三斷面三開挖三須停三止，三兩者三不能三平行三作業(yè)三。（2三）下三導坑三超前三掘進三和后三方的三全斷三面開三挖之三間保三持一三定的三距離三，即三兩者三之間三采取三平行三作業(yè)三。實踐三證明三，方三法（三2）三有利三于縮三短總?cè)木蛉M時三間，三故使三用較三多。但應三特別三注意三，如三遇到三不良三巖層三，產(chǎn)三生大三斷面三頂板三冒落三時，三可能三會埋三沒超三前小三導坑三的安三全出三口。三為保三證這三種方三法的三施工三安全三，在三坑道三內(nèi)側(cè)三應設(shè)三有必三要的三支護三裝置三。（二三）中三央下三導坑三超前三半斷三面開三挖法中央三下導三坑超三前半三斷面三開挖三法雖三然不三如全三斷面三開挖三法那三樣快三速，三但對三于圍三巖構(gòu)三造復三雜的三不良三地質(zhì)三條件三最為三適宜三，而三且也三不致三造成三各施三工工三序間三的過三分干三擾，如圖三4-三12三所示三。首三先開三挖下三導坑三1，三然后三開挖三上半三斷面三2及三3，三待拱三圈支三襯完三成后三，再三將下三部半三斷面三4向三上擴三大以三及按三5、三6順三序開三挖，三并完三成邊三墻的三混凝三土澆三灌工三作（三三）頂三部導三坑開三挖法當遇三到巖三層特三別松三軟、三涌水三量又三大或三隧道三斷面三跨度三又很三寬，三不能三用全三斷面三開挖三時，三可以三采用三頂部三導坑三開挖三法。其開三挖順三序如三圖4三-1三3所三示，三首先三開挖三上部三導坑三1，三再開三挖其三周圍三部分三2，三并及三時完三成拱三部支三襯。三此后三的工三作是三開挖三邊墻三3，三接著三進行三邊墻三支襯三，此三時要三預留三臨時三引泳三道，三最后三完成三核心三4的三開挖三工作三。第四三節(jié)三光面三爆破一、三光面三爆破三的特三點若掘三進爆三破的三周邊三孔與三其他三炮孔三的爆三破方三式相三同，三則不三可避三免地三使開三挖輪三廓線三以外三的圍巖遭三到破三碎，三巷道三輪廓三線不三整齊三，甚三至出三現(xiàn)嚴三重的三超挖三或欠三挖，三影響三巖體三穩(wěn)定三性。三為此三，瑞典從三20三世紀三50三年代三開始三率先三研究三一種三能按三設(shè)計三輪廓三線爆三破巖三體，三使巷三道周三壁或三開挖三面平三整，三并使三圍巖三不受三明顯三破壞三的控三制爆三破技三術(shù)，三即光三面爆三破。光面三爆破三的實三質(zhì)就三是在三巷道三掘進三設(shè)計三斷面三的輪三廓線三上布三置加三密的三周邊三孔，三減小三藥包三直徑三，減三少裝三藥量三，采三用低三密度三和低三爆速三的炸三藥，三以控三制炸三藥爆三炸能三量及三其作三用，三降低三爆炸三沖擊三波的三峰值三壓力三，削三弱它三在巖三石中三引起三的應三力波三強度三，避三免在三炮孔三周圍三產(chǎn)生三壓碎三區(qū)，三而使三爆破三作用三集中三到需三要爆三落的三一側(cè)三巖體三上，三減弱三對原三巖體三的破三壞作三用。三這種三加密三的周三邊孔三稱為三光爆三孔。三當相三鄰的三光爆三孔爆三破時三，在三其連三心線三上將三形成三貫通三裂隙三，巖三體被三劈裂三．形三成平三整的三斷裂三面。自1三97三0年三以來三，光三面爆三破技三術(shù)在三我國三的礦三山、三水利三、地三下工三程中三獲得三了廣三泛應三用，三已成三為控三制開三挖輪三廓線三的主三要爆三破方三法之三一。三尤其三是近三10三年來三，在三露天三開挖三工程三中的三應用三逐漸三增多三，通三過采三用預三留保三護層三（光三爆層三）的三方法三，實三現(xiàn)了三路塹三高邊三坡光三面爆三破。巷道三掘進三中采三用光三面爆三破具三有以三下優(yōu)三點：（1三）光三面爆三破對三圍巖三的破三壞要三輕微三得多三，根三據(jù)聲三波探三測表三明，三采用三光面三爆破三時，三圍巖三松弛三帶的三范圍三只是三常規(guī)三爆破三方法三的1三/3三一1三/2三，從三而提三高了三圍巖三的穩(wěn)三定性三，減三少了三支護三工作三量；（2三）光三面爆三破可三以大三大減三少巷三道的三超欠三挖量三，提三高施三工質(zhì)三量，三加快三施工三進度三，節(jié)三省大三量的三混凝三土襯三砌澆三筑量三；（3三）采三用光三面爆三破，三圍巖三的壁三面平三整，三危石三少，三撬頂三工作三簡單三，減三輕了三表面三應力三集中三現(xiàn)象三，避三免局三部冒三落，三增進三了圍三巖的三穩(wěn)定三和施三工安三全，三并為三噴錨三支護三的使三用創(chuàng)三造了三有利三條件三。光面三爆破三的優(yōu)三點在三完整三巖體三中十三分明三顯，三可以三直觀三地感三到爆三破后三的開三挖面三光潔三平整三，巖三體完三整，三爆破三裂隙三不發(fā)三育，三給人三以安三全感三。二、三光面三爆破三的基三本原三理（一三）應三力波三疊加三作用三理論當周三邊炮三孔同三時起三爆后三，以三炮孔三為中三心的三圓柱三形應三力波三很快三從每三個炮三孔向三外擴三展。三波峰三在兩三炮孔三之間三相遇三。在三相遇三前，三這一三區(qū)域三的巖三體承三受來三自兩三炮孔三的徑三向壓三力。三波峰三切線三方向三產(chǎn)生三拉應三力。三當兩三波相三遇后三，則三因產(chǎn)三生波三的疊三加而三增強三。在三垂直三于兩三炮孔三之間三連心三線上三的拉三應力三也增三大，三當此三合成三拉應三超過三巖石三的極三限抗三拉強三度時三，在三兩炮三孔中三間首三先產(chǎn)三生裂三隙，三然后三沿連三心線三向兩三個炮三孔方三向發(fā)三展，三最后三形成三斷裂三面。應力三波疊三加理三論要三求光三爆孔三同時三起爆三，但三實際三上是三很難三做到三的。三由于三工業(yè)三雷管三的起三爆時三間通三常達三到幾三毫秒三至幾三十毫三秒，三而相三鄰炮三孔間三距一三般為三幾十三厘米三，要三使相三鄰炮三孔產(chǎn)三生的三壓應三力波三波峰三壓力三在兩三炮孔三連心三線之三間相三遇是三難以三實現(xiàn)三的。三假如三兩炮三孔間三距為三30三厘米三，應三力波三速度三為3三00三0m/三s，則起三爆時三差為三0.三1ms時，三應力三波就三不會三在孔三間相三碰發(fā)三生疊三加干三涉。三動光三彈攝三影資三料觀三察表三明，三爆破三裂縫三是從三炮孔三壁首三先開三始，三再沿三連心三線向三炮孔三中間三發(fā)展（二三）爆三轟氣三體準三靜態(tài)三壓力三作用三理論認為三爆轟三氣體三的準三靜壓三力作三用是三產(chǎn)生三貫穿三裂隙三的主三要原三因。三光爆三炮孔三裝藥三是在三不藕三合條三件下三爆炸三，由三于空三氣間三隙的三緩沖三作用三，作三用于三炮孔三璧的三沖擊三波壓三力急三劇下三降，三減小三了破三碎區(qū)三，只三剩下三幾條三徑向三裂縫三，在三較長三時間三內(nèi)，三炮孔三處于三一定三的準三靜態(tài)三壓力三作用三下。三相鄰三炮孔三起爆三后，三在準三靜壓三力作三用下三，在三炮孔三連心三線上三各點三產(chǎn)生三很大三的切三向拉三應力三，而三在連三心線三與炮三孔壁三相交三處產(chǎn)三生應三力集三中程三度很三高的三拉應三力。三當炮三孔間三距適三合時三，在三炮孔三壁上三應力三集中三處將三首先三出現(xiàn)三拉伸三裂隙三，然三后在三爆轟三氣體三的作三用下三，裂三隙沿三連心三線延三伸，三最后三形成三具有三一定三寬度三的貫三通裂三縫。三在裂三縫形三成過三程中三，爆三轟氣三體產(chǎn)三生的三高壓三準靜三態(tài)作三用是三裂縫三貫通三的主三要動三力。（三三）應三力波三與爆三轟氣三體共三同作三用理三論該理三論認三為，三炮孔三裝藥三爆炸三后，三應力三波的三主要三作用三是在三炮孔三周圍三產(chǎn)生三分布三較密三的徑三向微三裂隙三。爆三轟氣三體準三靜壓三力作三用于三含有三隨機三微裂三隙的三炮孔三壁上三，炮三孔間三形成三準靜三應力三場，三使徑三向微三裂隙三進一三步發(fā)三展而三貫通三。三、三光面三爆破三主要三爆破三參數(shù)三的確三定巷道三掘進三光面三爆破三主要三針對三斷面三周邊三一層三巖體三的爆三破，三要求三在爆三落巖三體的三同時三，應三形成三光滑三、平三整的三邊界三，因三而其三爆破三參數(shù)三的設(shè)三計計三算與三輔助三孔、三掏槽三孔爆三破存三在一三定的三差別三。主三要爆三破參三數(shù)有三：最三小抵三抗線三、炮三孔密三集系三數(shù)、三不耗三合系三數(shù)、三線裝三藥密三度、三孔距三和起三爆時三差等三。（一三）最三小抵三抗線三與炮三孔密三集系三數(shù)進行三光面三爆破三設(shè)計三時，三一般三都要三引用三光爆三層這三一概三念。三光爆三層是三指周三邊炮三孔與三最外三層主三爆孔三之間三的一三圈巖三石層三。光三爆層三的厚三度就三是周三邊孔三（光三爆孔三）的三最小三抵抗三線。光爆三層厚三度w與周三邊孔三的間三距a有著三密切三的關(guān)三系，三可用三兩者三的比三值K＝三a/三W來表三示，K稱為三周邊三孔（三光爆三孔）三的密三集系三數(shù)。三密集三系數(shù)三過大三，爆三破后三可能三在光三爆孔三間留三下巖三埂，三造成三欠挖三，達三不到三光面三爆破三效果三，反三之則三可能三出現(xiàn)三超挖三。由三此可三見，三密集三系數(shù)三是光三面爆三破的三一個三重要三參數(shù)三。實踐三中多三取0三.5三~0三.8三，即最小三抵抗三線大三于孔三距，三具有三小孔三距、三大抵三抗線三的特三點，尤三其在三堅硬三巖石三中密三集系三數(shù)皆三小于三1。三這樣三，可三使反三射拉三伸波三從最三小抵三抗線三方向三折回三之前三造成三貫穿三裂縫三，隔三斷反三射拉三伸波三向圍三巖傳三播的三可能三，減三少圍三巖破三壞。光爆三層的三厚度三還與三巷道三開挖三斷面三的大三小有三關(guān)，三大斷三面巷三道的三頂拱三垮度三大，三光爆三孔所三受到三的夾三制作三用小三，巖三體比三較容三易崩三落，三此時三，光三爆層三厚度三可以三大一三些。三小斷三面巷三道的三光爆三孔受三到的三夾制三作用三大，三其厚三度宜三小一三些。光爆三層的三厚度三還與三巖石三的性三質(zhì)和三地質(zhì)三構(gòu)造三等因三素有三關(guān)。三堅硬三完整三的巖三石，三光爆三層宜三薄一三些；三而松三軟破三碎的三巖石三，光三爆層三宜厚三一些三。（二三）不三藕合三系數(shù)不藕三合系三數(shù)K'是指三炮孔三直徑三與藥三包直三徑之三比（三環(huán)向三空氣三間隔三裝藥三時）三。光三面爆三破采三用藥三包直三徑小三于炮三孔直三徑的三方法三，因三而不三藕合三系數(shù)K'三＞1三。隨著三不藕三合系三數(shù)K'值的三增大三，爆三炸沖三擊作三用減三弱，三而爆三炸氣三體準三靜態(tài)三壓力三的作三用時三間得到三延長三，作三用在三炮孔三壁巖三石上三的應三力值三下降三。不三藕合三系數(shù)K‘的取三值一三般介三于1三.5三~3三.0三之間三，此三時可三使炮三孔壁三巖石三上受三到的三沖擊三壓力三（或三產(chǎn)生三的應三力）三不大三于巖三石的三極限三抗壓三強度三，避三免壓三碎圈三的形三成，三從而三留下三半炮三孔痕三跡；三同時三，在三炮孔三連心三線上三產(chǎn)生三的切三向拉三應力三大于三巖石三的抗三拉強三度，三產(chǎn)生三定向三裂隙三。在三光面三爆破三中，三采用三最多三的是三不禍三合系三數(shù)K'三=2三.5三。光面三爆破三炮孔三的裝三藥結(jié)三構(gòu)根據(jù)三不藕三合系三數(shù)的三大小三和所三選用三藥卷三的直三徑，三光面三爆破三炮孔三的裝三藥結(jié)三構(gòu)通三常有三兩種三形式三：環(huán)向三空氣三間隔三連續(xù)三裝藥三結(jié)構(gòu)三和軸三向空三氣間三隔裝三藥結(jié)三構(gòu)，三如圖三4-三14三所示三。（三三）線三裝藥三密度線裝三藥密三度是三指單三位長三度炮三孔內(nèi)三