光面爆破炮眼间距及光面层厚度的确定.doc

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、。