浅谈光面爆破技术应用的影响因素

浅谈光面爆破技术应用的影响因素

尹文稳

广东重工建设监理有限公司 510670

摘要：光面爆破技术作为一种在矿山隧道掘进中广泛应用的爆破技术，具有高效、精确、环保和经济等显著特点，对此，本文首先对光面爆破进行了概述，然后针对影响因素分析，研究了炮眼布置对光面爆破的重要性，以供相关人士交流参考。

关键词：光面爆破技术；影响因素；矿山隧道掘进；应用研究

引言：

在矿山隧道掘进中，光面爆破技术的施工工艺流程经过测量布孔、钻孔、装药连线和起爆等多个关键步骤的精确操作和管理。通过合理的工艺流程，能够实现对矿石和岩石的高效、彻底破碎和剥离，为施工效率和质量带来显著提升。然而，随着技术的不断进步和应用的深入，对光面爆破技术在矿山隧道施工中的研究和优化仍然具有重要意义。

一、光面爆破概述

（一）光面爆破的原理

光面爆破是一种在矿山隧道掘进中广泛应用的炸药爆破技术。其原理主要是通过在爆破面上布置特殊的点火装置，利用爆炸能量产生的冲击波和气体体积膨胀的影响，来实现对矿石和岩石的有效破碎和破坏。爆破作业前，首先需要对地质条件进行详细的勘察和分析，确定爆破面的位置和形状，进而根据矿石和岩石的物理特性、力学性质以及设计要求，合理选择合适的炸药类型和装药量，以确保爆破效果的最大化。在实际爆破作业中，光面爆破的特殊点火装置会在爆破面上呈现出多个点火源，一般由电线或引信组成。当点火开始时，先点燃周围的一些炸药，通过燃烧产生的高温气体快速膨胀，形成了冲击波，然后迅速传播到其他炸药上。爆炸冲击波和气体体积膨胀是光面爆破的两个主要作用机制。冲击波能够通过对矿石和岩石的冲击将其破碎，而气体体积膨胀则可以产生足够的压力，将破碎后的矿石和岩石推离爆破面，实现对隧道的掘进和开挖[1]。

二、影响因素分析

（一）掏槽效果

掏槽效果是光面爆破技术中一个非常重要的因素。掏槽效果指的是在爆破面上进行预爆破，形成凹凸不平的槽形表面，以增加爆破能量的集中以及爆炸冲击波的效果。掏槽操作的质量直接影响到后续爆破的效果。通过合理选择爆破设备和掏槽爆破参数，可以达到预期的掏槽效果，提高爆破效果和效率[2]。

（二）光爆层厚度

光爆层厚度是影响爆破效果的另一个重要因素。光爆层厚度指的是在光面爆破设计中，爆炸冲击波的作用范围，即衡量爆破效果的程度。爆炸冲击波的传播范围与光爆层厚度密切相关，过大或过小的光爆层厚度都会影响到爆破的效果。因此，在光面爆破设计中，需要根据实际情况合理选择光爆层厚度，以确保矿石和岩石能够被充分破碎和剥离。

（三）装药量

装药量也是影响光面爆破效果的一个关键因素。装药量指的是在爆破设计中使用的炸药量。合理控制装药量能够使爆破能量得以适度释放，达到矿石和岩石的有效破碎和破坏。在确定装药量时，需要综合考虑地质条件、矿石和岩石的性质以及设计需要，以确保装药量的合理性和安全性。

三、光面爆破技术在矿山隧道掘进中的应用

（一）光面爆破方案的确立与所要遵守的原则

在确立光面爆破方案时，有一些原则需要遵守。首先，需要考虑矿山隧道的地质条件和巷道尺寸，以确定合适的爆破参数和方案。其次，安全是首要原则，应确保光面爆破操作过程中没有人员伤亡和物质损失。此外，还应注意环境保护原则，采用环保型爆破剂和控制烟尘产生，减少对周围环境的影响。另外，经济效益也是考虑的因素之一，选择最经济、高效的爆破方案能够提高生产效率和降低成本。综上所述，确立光面爆破方案需要根据地质条件和巷道尺寸制定合适的参数和方案，同时遵循安全、环境保护和经济效益原则[3]。

（二）炮眼的技术要求

炮眼布置是光面爆破技术中至关重要的一环，对于爆破效果和施工质量具有重要影响。炮眼的技术要求包括炮眼的位置准确性、孔径精度、孔深一致性等方面。首先，炮眼的位置准确性是炮眼布置的关键要求之一。炮眼的位置应根据爆破设计的要求和地质条件进行准确定位，以确保爆破能量能够准确地传递到目标岩石或矿石上。任何位置偏移或偏差都可能导致爆破效果不理想，影响隧道的开挖和施工进度。因此，在布置炮眼时，需要使用精确的测量设备和技术，采取措施来确保炮眼的位置准确性。其次，炮眼的孔径精度也是炮眼布置的重要要求之一。孔径精度指的是孔径的直径或尺寸的准确度。对于光面爆破技术，孔径精度对于爆破效果和施工质量具有重要影响。如果孔径过大或过小，可能导致爆破能量的浪费或不足，影响矿石和岩石的破碎效果。因此，在孔径设计和布置过程中，需要注意孔径精度的控制，确保孔径的准确度和一致性[4]。

（三）爆破参数的确认和测量放线

爆破参数的确认和测量放线在光面爆破中起着至关重要的作用。首先，在确认爆破参数时，需要综合考虑矿山隧道的地质情况、巷道尺寸、岩石强度等因素，以确定合适的爆破设计参数。爆破参数包括爆炸药量、装药方式、抵抗截削系数、孔距、孔深、孔径等。爆破参数的确认需要结合先前的工程经验和实地勘察数据，并遵循相关的规范和标准，以确保爆破效果和安全性。其次，在测量放线方面，为了保证爆破效果和工作安全，需要进行准确的测量放线工作。测量放线主要包括水平测量放线和垂直测量放线。水平放线主要是为了确定掘进面爆破孔的位置和间距，通常采用激光仪或全站仪进行测量，确保孔位的准确性和一致性。垂直放线主要是为了确定爆破孔的实际深度，一般使用测斜仪和垂直测量仪进行测量，以确保孔深的准确性。同时，在放线工作中，还需要注意安全措施，如进行周围环境的评估，确保安全距离和相邻区域的防护措施。

（四）光面爆破施工

光面爆破施工是在矿山隧道掘进过程中应用的一种重要技术，它能够有效地提高爆破效果和工作效率。光面爆破施工包括多个步骤和关键要素。首先，需要进行场地准备和安全检查。施工前需要对爆破区域进行详细的场地勘察，包括地质构造、岩层性质、地应力等，以了解施工的难度和风险。同时，还要进行安全检查，确保工作区域的安全性和良好的通风条件。其次，进行爆破孔钻孔工作。根据爆破参数和设计要求，使用钻机对光面进行准确的定位和钻孔操作。在钻孔过程中，要注意控制孔深、孔径和孔距等参数，确保钻孔的精度和一致性。然后，进行装药和装药管道安装工作。根据爆破方案，选择合适的爆炸药和装药方式，将装药材料填充到钻孔中，并安装好装药管道，以确保装药的均匀分布和顺利引爆。接下来，进行点火和爆破操作。在点火前要确保现场的人员撤离和安全措施的落实，避免人员和设备的损失。通过电缆或无线遥控等方式进行点火，对装药进行精确的引爆。应根据需要进行合理的延时引爆，以便实现预期的控制破碎效果。最后，进行清理和检查工作。在爆破作业结束后，需要对现场进行清理工作，清除岩屑和炸药残渣，确保施工区域的安全和通行条件。同时，还需要进行爆破效果的检查和评估，比较实际情况与设计目标的符合程度，并根据检查结果做出必要的调整和改进。

四、结束语

光面爆破施工是在矿山隧道掘进中必不可少的工序，它需要经过场地准备、钻孔、装药、点火和爆破等多个步骤来完成。合理的施工操作和工艺掌握能够确保爆破效果和工作安全，提高施工效率和掘进质量。因此，在实际施工中，要充分考虑地质条件和爆破参数，并严格按照操作规程和安全要求进行施工，以确保工程的顺利进行。

参考文献：

[1]张庆华.光面爆破技术在矿山隧道掘进中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(2):3.

[2]都基海.光面爆破技术在隧道施工中的应用[J].设备管理与维修,2021,000(020):133-134.

[3]耿立才,马福彬,张继春,等.光面爆破技术在隧道掘进中的应用研究[J].公路,2022(009):067.

[4]郭志睿.光面爆破技术在隧道施工中的应用研究[J].中国科技期刊数据库工业A,2022(1):4.