光面预裂爆破参数选择与质量措施研究

光面、预裂爆破参数选择与质量措施讨论摘要 爆破参数的选择直接影响着爆破效果，是光面、预裂爆破工程设计的重要内容。本文结合工程实践，给出光面、预裂爆破的参数计算公式和一些参考值，并对确保光面、预裂爆破质量的技术措施进行了归纳总结。关键词 光面爆破；预裂爆破；爆破效果1 引言 光面爆破这门应用技术，是 50 年代在国外兴起。60 年代中期到 70 年代初期在我国开始 90 年代全面推广应用，不仅取得了巨大的经济效益和其它综合效益，而且对于边坡、围岩的稳定也有着重要的作用。预裂爆破由光面爆破演变而来，是光面爆破的一种，也有称作预裂光面爆破。两者的主要差别在于：光面爆破的主爆破炮眼先于控制开挖轮廓面的光面炮眼起爆，而预裂爆破的主爆破炮眼在控制开挖轮廓面的预裂炮眼之后起爆。光面、预裂爆破的应用，是隧道及地下、地面岩石工程爆破掘进和开挖史上的一次重大革新。光面预裂爆破的效果如何，很大程度上取决于工程中爆破参数选择和爆破控制技术。2 爆破参数的选择 爆破参数的选择直接影响着爆破效果，是光面、预裂爆破工程设计的重要内容。其原则是：利用一切有利于提高光面爆破质量的因素，努力提高爆破质量。光面及预裂爆破参数设计计算有公式计算法、直接试验法、经验类比法和模型试验法等。本文结合工程实践经验和有关文献给出各种爆破参数的计算公式和一些参考值。2.1 炮眼直径 db 炮眼直径的确定直接关系到施工的效率和成本，应综合考虑岩石特性、现场机械设备情况及工程具体要求进行选择。 一般情况下，主要应依据爆破的现场和钻工机具确定。如在地下小断面的巷道实施光面预裂爆破时，孔径取 35～45 mm；而在露天情况下实施光面及预裂爆破时，孔径则可取大些。2.2 炮眼间距 a 光面、预裂爆破的实质是使炮眼之间产生贯穿裂隙，以形成平整的断裂面。因此，炮眼间距对形成贯穿裂隙有着非常重要的作用。炮眼间距的大小主要取决于炸药的性质、不耦合系数和岩石的物理力学性质。 (1) 对光面爆破有 (1) 式中，为每个炮眼产生的裂缝长度，ST为岩石的抗拉强度，db为炮眼直径，Pi为爆生气体充满炮眼时的静压，Pb为孔壁压力，b 为切向应力与径向应力比例系数，b＝μ — 波松比。 (2) 对预裂爆破，有： (2) Pb为孔壁压力，σdt是岩石动载抗拉强度。 另外，瑞典兰格弗斯(Langefors)给出了如下公式： (3)和 (4)2.3 最小抵抗线 W 对光面爆破，最小抵抗线也即光面厚度。由经验公式有W＝Q/C a...