车间爆炸纸
一、光面爆破作用原理
光面爆破的破岩机理是一个非常复杂的问题，目前仍在探索之中。虽然理论上还不成熟，但是有定性分析的知识。一般认为炸药引爆时对岩体有两种影响；二是爆炸性气体膨胀做功的作用。光面爆破是周边孔同时起爆，每个孔的冲击波围绕其呈放射状传播。当相邻孔的冲击相遇时，应力波叠加，产生切向拉伸。最大张力出现在相邻孔中心线的中点。当岩体的极限抗拉强度小于这个拉力时，岩体被拉开，在孔洞中心线上形成裂缝。随后，爆炸气体的膨胀和裂纹进一步扩大，形成平坦的爆裂面。
二、光面爆破的技术要点
要使光面爆破达到良好的效果，一般需要掌握以下技术要点:
1，根据围岩特点，合理选择周边孔间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻孔质量。
2.严格控制周边眼电荷，尽量沿眼长均匀分布电荷。
3.周边眼应采用小直径药卷和低快度、低爆速炸药。为了满足装药结构的要求，可以采用导爆索(引爆线)的方式实现空气间隔装药。
4、采用毫秒微差有序起爆。有必要安排开挖程序，以便光面爆破有一个良好的自由表面。
5、侧孔直径小于或等于50毫米..
三、预裂爆破和光面爆破
为了保证预留岩体按设计轮廓面成型，防止围岩被破坏，必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，就是先引爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔装药，形成贯穿设计轮廓线的裂缝，然后在人工裂缝的屏蔽下，对主体开挖部分进行爆破，确保预留岩体不受破坏；光面爆破是先爆破掉主开挖部位的岩体，再引爆布置在设计轮廓线上的周边孔装药，从而炸开光面爆破层，形成平整的开挖面。
预裂爆破和光面爆破已广泛应用于坝基、边坡和地下洞室的开挖。
(一)接缝形成的机理
预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓线有规则的爆破诱导裂隙面，节理形成的机理基本相同。现在，以预裂纹为例，讨论它们的裂纹形成机理。
预裂爆破采用不耦合装药结构，其特点是在装药和孔壁之间有一个环形空气分离层，这个空气分离层的存在降低了作用在孔壁上的爆炸峰值压力。由于岩石的动态抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制降低的爆破压力不会对孔壁造成明显的压缩破坏，但切向拉应力会造成孔周围的径向裂缝。此外，孔间能量积累导致孔间连线产生应力集中，孔间连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后高压气体的准静态作用导致气刃沿缝劈裂，使周围孔间连线上的裂纹全部贯通形成缝。
(2)质量控制标准
1)开挖围岩的完整性是用岩壁上的洞迹率来衡量的。洞迹率也叫半洞率，是指开挖壁上的洞迹总长度占洞总长度的百分比。在水电部门，对于节理裂隙极其发育的岩体，炮孔的示踪率一般应达到10% ~ 50%；中等发育的节理裂隙应达到50% ~ 80%；80%以上的节理裂隙不发育。围岩壁上不应有明显的爆炸裂纹。
2)围岩粗糙度(也称上下差)允许值为15cm。
3)在机场面上，预裂缝的宽度一般不应小于1cm。实践表明，对于软岩(如葛洲坝工程的粉砂岩)，预裂宽度可达2cm以上，只有达到2cm以上才能起到有效的隔离作用；但对于硬岩，预裂缝宽度很难达到1cm。东江工程花岗岩预裂宽度仅为6m·m，仍能起到有效的隔离作用。地下工程的预裂缝宽度比露天工程小得多，一般只达到0.3 ~ 0.5厘米。因此，预裂缝的宽度标准与岩性和工程场地有关，应通过现场试验最终确定。
影响轮廓爆破质量的因素除爆破参数外，主要取决于地质条件和钻孔精度。这是因为爆破裂缝容易沿着岩体的原生裂隙和节理发育，钻孔精度是保证周边爆破控制质量的前提。
(3)参数设计
预裂爆破和光面爆破的参数设计一般采用工程类比法，通过现场试验最终确定。
(1)预裂爆破参数
1)孔径为70 ~ 165 mm的明挖工程；隧道开挖为40 ~ 90毫米；大型地下厂房为50 ~ 110 mm
2)孔距与岩石特性、炸药性能、装药条件、对开挖壁平整度的要求和孔径大小有关。一般孔距为孔径的7 ~ 12倍。爆破质量要求高、岩石软弱、裂隙发育者取小值。
3)装药不耦合系数是指炮孔半径与药卷半径的比值，一般为2 ~ 5，以防止炮孔壁的破坏。
4)线装药量是炮孔单位长度的平均药量。影响预裂爆破参数的因素复杂，理论上很难推导出严格的计算公式，经验公式是主要的。目前，我国常用公式的基本形式如下
式中，qx为预裂爆破的线性装药密度，kg/m；
σc——岩石的极限抗压强度，MPa；
a-孔间距，m；
d-钻孔直径，mm；
k、α、β和γ-经验系数。
不同岩性，预裂爆破的线性装药密度一般为200 ~ 500 g/m，为了克服孔底岩石的夹挤，应将孔底线性装药密度提高到2 ~ 5倍。
(2)光面爆破参数
1)光面爆破层厚度，即最小抵抗线，一般为炮孔直径的10 ~ 20倍，对于岩石软弱、裂隙发育者，取小值。
2)孔距一般为光面爆破层厚度的0.75 ~ 0.90倍，对于岩石较软弱、裂隙较发育者，取小值。
3)钻孔直径和装药不耦合系数应根据预裂爆破进行选择。
4)线装药量Qx一般根据松动爆破药量计算公式确定。
式中，q为松动爆破单耗，kg/m；
a --光面爆破孔间距，m；
w——光面爆破层厚度，m
(4)装药结构和起爆
(1)费用结构
1)封堵段的作用是延长爆炸性气体的作用时间，保证在没有爆破漏斗的孔口段只产生裂缝。对于深孔爆破，该段长度一般为0.5 ~ 1.5m..
2)孔底加固段的长度与封堵段大致相等。由于孔底被岩石夹住，需要使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耦合装药，要求沿孔轴线均匀分布。轴向间隔装药必须卷起，用导爆索串联引爆。为了保证孔壁不被压碎，药卷应尽可能放在孔的中心。在国外，一般用孔心定位器来定位药卷，而在国内，药卷和导爆索通常绑在竹片上来定位药卷。
(2)启动
为保证同时起爆，预裂爆破和光面爆破一般采用导爆索起爆，通常采用分段平行法。
由于光面爆破孔是最后一次起爆，导爆索可能会提前损坏。为保证周边孔的准爆，光面爆破孔可采用高段延期雷管和导爆索双重起爆方法。如果预裂孔与主爆区的孔形成同一网络起爆，预裂孔应在第一排主爆孔前75 ~ 100 ms起爆。v