采矿工程中光面爆破技术研究

王建新

摘要：光面爆破技术是指在岩石抗裂性的基础上使用正确的爆破参数，并采用科学的方法将光面爆破沿着周围的岩石分裂，不会对周围的岩石造成严重的破坏。它是目前能够接近开挖轮廓的一种较好的爆破方法。在应用光面爆破技术时，有必要在开挖面的预定爆破线上设计一排外围眼。在设计外围眼时，应选择适当的间距和阻力作为爆破系统的弱充电结构。在设计孔洞时，设计人员应确保每个孔洞之间保持适当的距离，然后确保孔洞之间的破坏冲量形成爆破轮廓。而炮眼孔壁上的炸药压力采用的是弱性装药，以保证爆破后岩层精确地沿周边炮孔的连线断裂下来，从而使围岩的整体性、稳定性不受损害，最大限度地保证施工人员的施工安全。

关键词：采矿工程;光面爆破;技术;研究

由于新奥法在地铁隧道建设中已经得到了广泛应用，与它相适应的光面爆破技术，也愈发受到更多技术人员的重视。一般而言，光面爆破做得足够完美，新奥法施工的优势才能彻底突显出来，围岩才可充分发挥出其良好承载力的作用。岩巷掘进施工是煤矿布置采区的重要施工手段，岩巷掘进速度是影响采区布置的重要因素，如果面临岩石强度高，施工条件受限，地质条件特殊，需要从经济和安全的角度考虑，光面爆破技术是最佳选择。

一、光面爆破的原理

光面爆破技术的主要原理是利用岩石抗拉强度远低于其抗压强度，从而进行科学的炮眼布置，选择合适的参数，进行受控装药并按照命令进行起爆过程。从而使巷道表面更为光滑，降低了围岩扰动的破坏力，降低了过开挖的数值。光面爆破技术的本质是控制爆破，在巷道轮廓线周边布置合理数量的爆破孔，爆破过程结束后，岩石巷道周围会形成平整的墙体，使巷道轮廓能符合结构设计原则，形成围岩。只有这样，才能最大限度地保持围岩的完整性和承载能力，工程质量好，效率高，速度快。

二、光面爆破技術分析

（一）光面爆破技术的优势特点分析

光面爆破技术与一些传统爆破技术相比，光面爆破技术自身的优势特点相对比较明显，这是其在实践中被广泛应用的原因。光面爆破技术在实际应用过程中，有利于保证开挖的准确性，同时还能够尽可能避免一些超挖现象的发生，最大限度保证岩巷施工在进行过程中的安全性。

（二）光面爆破技术的效果要求

在现阶段隧道施工过程中，光面爆破技术在其中被科学合理的应用，为了保证该技术在应用时的作用和价值能够最大化发挥出来。在应用时，需要遵循相对应的要求，首先，该技术在应用时，需要保证轮廓的整体整齐性，同时超挖要控制在l00mm以内。其次，炮眼痕迹的保存率要达到85%以上，同时每一个炮眼在循环过程中，基本上都需要将其控制在同一线上，这样才能够保证最终的实施效果。

三、煤矿开采中光面爆破技术研究分析

（一）光爆器材的选用

爆破器材选用的合理性会直接影响到光面爆破的实施效果。煤矿所处地质带断层较多，深层地质结构十分复杂，因而选择起爆方式更为安全的塑料材质的导爆管雷管。煤矿给所用的十个塑料导爆管分别设置了对应的光爆眼和时间差段，分别用于掏槽眼起爆、辅助眼起爆、帮眼起爆、底眼起爆、顶眼起爆。光面爆破采用药卷直径为3.2cm的2号岩石乳化炸药，该类炸药可以直接装填到底眼、掏槽眼和辅助眼中，若要装填到周边的光爆眼，需要对药卷进行相应的加工处理，根据爆破要求适当缩小药卷直径，缩短长度。为了控制爆破时的冲击压力，在进行光爆眼炸药的装填时，可以调整具体的装填操作方法，尽可能降低对于巷道围岩的破坏，提高围岩的稳定性和井下作业的安全性。

（二）光爆凿岩技术

采矿工程中应用光面爆破技术时需要对炮眼的钻凿工艺进行严格的控制，确保炮眼钻凿质量，避免炮眼钻凿偏差导致的爆破问题。技术人员会先根据具体巷道的施工情况对光爆眼进行定位，确保各爆眼相互平行，炮眼底部处于同一平面且各炮眼的中轴线都要垂直于工作面。不同光爆眼底部的距离应当与孔口间的距离相同，相较于周边光爆眼、顶眼及辅助眼等，掏槽眼的深度要更大，以超过一般炮眼的20cm左右为宜。在正式凿岩时，在离中线比较接近的位置可以先凿一个平直度比较高的炮眼作为标准眼，并在标准眼中插入长度为眼深二倍的木棍，并确保该木棍露出炮眼的部分稳固平直，其他炮眼的钻凿可以参考该木棍的长度。光爆眼钻凿中要对相关设备进行调试、检查和维护，确保凿岩机、钎杆等设备与工作面的垂直性和运行可靠性。

（三）光面爆破施工注意事项

由于巷道爆破技术的应用，巷道围岩的类型将发生很大的变化。因此，施工人员应采用技术工程类比法筛选巷道爆破参数，通过现场试验和及时调整确定巷道爆破的最终参数。光面爆破技术中采用的施工技术有：非耦合加载结构施工技术和区间加载结构施工技术。非耦联装药结构主要采用区间捆绑的方法，然后将非耦联系数控制在1.4～2.0，以保证有效减少爆破时对巷道围岩结构的破坏。但如果是脆弱的围岩，施工人员应采取双爆裂线的形式，以更好地保证围岩结构的稳定性。间距装药结构主要用于三级、四级岩层，并通过用炮泥堵塞炸药来提高爆破效果。施工过程中，施工人员可以根据巷道围岩的地质条件选择钻孔爆破的方法，必须对巷道围岩进行爆破试验。在巷道爆破施工过程中，施工人员必须首先加强对施工设施的检查和维护，保证爆破工作的顺利进行。因为巷道的爆破施工过程中容易出现很多变化，特别是容易出现很多的断面，因此，施工人员要借助施工设施来有效降低施工难度以及保证施工质量。其次，为了顺利完成爆破任务，保证施工过程中施工人员的人身安全，施工人员应充分地准备好消防材料。再者，在爆破施工过程中，施工人员要结合巷道岩层的实际情况来选择恰当的爆破参数，保证巷道的爆破效果。除此之外，在爆破施工之前施工人员应借助精密仪器，如激光定向仪，来确定好爆破方向及标高。此外，施工人员还应使用红油漆对隧道开挖面的中心线及轮廓线进行标记。

四、结束语

光面爆破技术在现代采矿工程中具有很高的应用价值。结合当地地质条件、围岩性质和矿山生产要求，选择合适的光面爆炸技术参数和作业方法。在以后的采矿作业中，应根据实际情况的变化及时调整技术参数，提高轻爆技术的应用质量，确保爆破效果符合实际要求。有关技术人员要加强对光面爆破技术的研究，提高光面爆破技术在煤矿企业中的应用水平，做好安全隐患控制工作，提高矿山工程的安全性，保证巷道的开挖速度和施工质量，提高围岩的稳定性，推进煤矿安全生产和质量标准化建设。

参考文献：

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