采礦工程中光面爆破技術研究

王建新

摘要：光面爆破技術是指在巖石抗裂性的基礎上使用正確的爆破參數，并采用科學的方法將光面爆破沿著周圍的巖石分裂，不會對周圍的巖石造成嚴重的破壞。它是目前能夠接近開挖輪廓的一種較好的爆破方法。在應用光面爆破技術時，有必要在開挖面的預定爆破線上設計一排外圍眼。在設計外圍眼時，應選擇適當的間距和阻力作為爆破系統的弱充電結構。在設計孔洞時，設計人員應確保每個孔洞之間保持適當的距離，然后確保孔洞之間的破壞沖量形成爆破輪廓。而炮眼孔壁上的炸藥壓力采用的是弱性裝藥，以保證爆破后巖層精確地沿周邊炮孔的連線斷裂下來，從而使圍巖的整體性、穩定性不受損害，最大限度地保證施工人員的施工安全。

關鍵詞：采礦工程;光面爆破;技術;研究

由于新奧法在地鐵隧道建設中已經得到了廣泛應用，與它相適應的光面爆破技術，也愈發受到更多技術人員的重視。一般而言，光面爆破做得足夠完美，新奧法施工的優勢才能徹底突顯出來，圍巖才可充分發揮出其良好承載力的作用。巖巷掘進施工是煤礦布置采區的重要施工手段，巖巷掘進速度是影響采區布置的重要因素，如果面臨巖石強度高，施工條件受限，地質條件特殊，需要從經濟和安全的角度考慮，光面爆破技術是最佳選擇。

一、光面爆破的原理

光面爆破技術的主要原理是利用巖石抗拉強度遠低于其抗壓強度，從而進行科學的炮眼布置，選擇合適的參數，進行受控裝藥并按照命令進行起爆過程。從而使巷道表面更為光滑，降低了圍巖擾動的破壞力，降低了過開挖的數值。光面爆破技術的本質是控制爆破，在巷道輪廓線周邊布置合理數量的爆破孔，爆破過程結束后，巖石巷道周圍會形成平整的墻體，使巷道輪廓能符合結構設計原則，形成圍巖。只有這樣，才能最大限度地保持圍巖的完整性和承載能力，工程質量好，效率高，速度快。

二、光面爆破技術分析

（一）光面爆破技術的優勢特點分析

光面爆破技術與一些傳統爆破技術相比，光面爆破技術自身的優勢特點相對比較明顯，這是其在實踐中被廣泛應用的原因。光面爆破技術在實際應用過程中，有利于保證開挖的準確性，同時還能夠盡可能避免一些超挖現象的發生，最大限度保證巖巷施工在進行過程中的安全性。

（二）光面爆破技術的效果要求

在現階段隧道施工過程中，光面爆破技術在其中被科學合理的應用，為了保證該技術在應用時的作用和價值能夠最大化發揮出來。在應用時，需要遵循相對應的要求，首先，該技術在應用時，需要保證輪廓的整體整齊性，同時超挖要控制在l00mm以內。其次，炮眼痕跡的保存率要達到85%以上，同時每一個炮眼在循環過程中，基本上都需要將其控制在同一線上，這樣才能夠保證最終的實施效果。

三、煤礦開采中光面爆破技術研究分析

（一）光爆器材的選用

爆破器材選用的合理性會直接影響到光面爆破的實施效果。煤礦所處地質帶斷層較多，深層地質結構十分復雜，因而選擇起爆方式更為安全的塑料材質的導爆管雷管。煤礦給所用的十個塑料導爆管分別設置了對應的光爆眼和時間差段，分別用于掏槽眼起爆、輔助眼起爆、幫眼起爆、底眼起爆、頂眼起爆。光面爆破采用藥卷直徑為3.2cm的2號巖石乳化炸藥，該類炸藥可以直接裝填到底眼、掏槽眼和輔助眼中，若要裝填到周邊的光爆眼，需要對藥卷進行相應的加工處理，根據爆破要求適當縮小藥卷直徑，縮短長度。為了控制爆破時的沖擊壓力，在進行光爆眼炸藥的裝填時，可以調整具體的裝填操作方法，盡可能降低對于巷道圍巖的破壞，提高圍巖的穩定性和井下作業的安全性。

（二）光爆鑿巖技術

采礦工程中應用光面爆破技術時需要對炮眼的鉆鑿工藝進行嚴格的控制，確保炮眼鉆鑿質量，避免炮眼鉆鑿偏差導致的爆破問題。技術人員會先根據具體巷道的施工情況對光爆眼進行定位，確保各爆眼相互平行，炮眼底部處于同一平面且各炮眼的中軸線都要垂直于工作面。不同光爆眼底部的距離應當與孔口間的距離相同，相較于周邊光爆眼、頂眼及輔助眼等，掏槽眼的深度要更大，以超過一般炮眼的20cm左右為宜。在正式鑿巖時，在離中線比較接近的位置可以先鑿一個平直度比較高的炮眼作為標準眼，并在標準眼中插入長度為眼深二倍的木棍，并確保該木棍露出炮眼的部分穩固平直，其他炮眼的鉆鑿可以參考該木棍的長度。光爆眼鉆鑿中要對相關設備進行調試、檢查和維護，確保鑿巖機、釬桿等設備與工作面的垂直性和運行可靠性。

（三）光面爆破施工注意事項

由于巷道爆破技術的應用，巷道圍巖的類型將發生很大的變化。因此，施工人員應采用技術工程類比法篩選巷道爆破參數，通過現場試驗和及時調整確定巷道爆破的最終參數。光面爆破技術中采用的施工技術有：非耦合加載結構施工技術和區間加載結構施工技術。非耦聯裝藥結構主要采用區間捆綁的方法，然后將非耦聯系數控制在1.4～2.0，以保證有效減少爆破時對巷道圍巖結構的破壞。但如果是脆弱的圍巖，施工人員應采取雙爆裂線的形式，以更好地保證圍巖結構的穩定性。間距裝藥結構主要用于三級、四級巖層，并通過用炮泥堵塞炸藥來提高爆破效果。施工過程中，施工人員可以根據巷道圍巖的地質條件選擇鉆孔爆破的方法，必須對巷道圍巖進行爆破試驗。在巷道爆破施工過程中，施工人員必須首先加強對施工設施的檢查和維護，保證爆破工作的順利進行。因為巷道的爆破施工過程中容易出現很多變化，特別是容易出現很多的斷面，因此，施工人員要借助施工設施來有效降低施工難度以及保證施工質量。其次，為了順利完成爆破任務，保證施工過程中施工人員的人身安全，施工人員應充分地準備好消防材料。再者，在爆破施工過程中，施工人員要結合巷道巖層的實際情況來選擇恰當的爆破參數，保證巷道的爆破效果。除此之外，在爆破施工之前施工人員應借助精密儀器，如激光定向儀，來確定好爆破方向及標高。此外，施工人員還應使用紅油漆對隧道開挖面的中心線及輪廓線進行標記。

四、結束語

光面爆破技術在現代采礦工程中具有很高的應用價值。結合當地地質條件、圍巖性質和礦山生產要求，選擇合適的光面爆炸技術參數和作業方法。在以后的采礦作業中，應根據實際情況的變化及時調整技術參數，提高輕爆技術的應用質量，確保爆破效果符合實際要求。有關技術人員要加強對光面爆破技術的研究，提高光面爆破技術在煤礦企業中的應用水平，做好安全隱患控制工作，提高礦山工程的安全性，保證巷道的開挖速度和施工質量，提高圍巖的穩定性，推進煤礦安全生產和質量標準化建設。

參考文獻：

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