第六章预裂爆破与光面爆破
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
8
第二节 光面爆破
光面爆 （Smooth blasting ） 破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主 爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业，称为光面爆破。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
9
预裂爆破与光面爆破的差异
①用最有效的方法将既定范围内的岩石进行适度破碎，必要时，再将 破碎后的岩石进行抛掷，以达到一定的工程目的；
②降低爆破对爆破范围以外岩石的破坏（损伤），最大限度地保持岩 石原有的强度和稳定性，以利于爆破后围岩的长期稳定。同时，也 包括降低爆破地震效应对环境的影响等。
预裂爆 （presplitting preshearing ） 破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主
11
预裂光面爆破后的效果
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
12
光面爆破的其他相关知识
一
二
三
光面爆破作用机理
光面爆破设计
光面爆破施工
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
13
第五节 定向断裂爆破新技术简介
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
炮孔切槽及异形钻孔方法
第六章 预裂爆破与光面爆破
16
光面爆破装药结构
6
2
3
5
2
2
3
6
(a) 5
2
3
6
(b)
4
2
(c)
1、Φ20～25mm药卷；2、Φ32mm药卷；3、导爆索；4、径向空气间隔； 5、空气间隔；6、孔塞
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
17
2020/4/2
保留区
主爆区
爆破参数设计图
第六章 预裂爆破与光面爆破
聚能装药及异形药包方法 （a）聚能药包 （b）矩形药包 （c）设置高硬度介质
1—炮孔壁 2—孔内装药 3—高硬度介质
第六章 预裂爆破与光面爆破
15
定向断裂爆破新技术简介（3）
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
切缝药包方法
（a）切缝药包 （b）内切槽装药管 1—炮孔壁 2—切缝管内装药 3—切缝管
1）不耦合装药
2）相邻炮孔连心线上应力加强
3）相邻炮孔互为导向空孔
4）同时起爆预裂孔
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
A B C D
5
预裂爆破装药量的确定
三种方法：理论计算法 ，经验公式计算法 和 经验数值法 。
经验公式计算法
不耦合系数建议
地下隧道及巷道开挖：取 1.5~4； 露天爆破及大型硐库中的深孔爆破：取 2~4。
18
7. 工程实例
7.1宁波市大榭开发区路堑石方开挖工程光面爆破
路堑底宽40m，中心最大挖深59m，总挖方量为60 万m3，最大的边坡垂直高度为70m，边坡设计为1： 0.75，每隔20m高度设置一个5m宽的平台。基岩主要 为熔结凝灰岩，岩石节理裂隙上部挖深10～20m范围 较发育，底部不发育。
工程施工要求：①必须保证边坡的稳定和边坡的坡率； ②保证边坡的平整度，超欠挖不大于50cm ；③靠近边 坡15m范围内必须采用深孔微差爆破，以减少爆破振动 对边坡保留侧基岩的扰动，保证基岩的稳定性不受到破 坏；④边坡采用光面爆破；⑤超挖大于50cm的地段要 进行砌筑。
（a） 炮孔切槽
（b） 炮孔切割槽
（c） 设置导向孔 （d） 异形炮孔
1 — 炮孔壁
2 — 孔内装药
第六章 预裂爆破与光面爆破
风动潜孔刻槽机示意图 1 圆形机头；2 风动马达； 3 金刚石锯片；4 炮孔
14
定向断裂爆破新技术简介（2）
（1）炮孔切槽爆破
（2）聚能药包爆破
（3）切缝药包爆破
2020/4/2
装药量的计算
用于地下隧道爆破 用于深孔爆破
q 0.034[ 压 ]0.6 [a]0.6 q 0.042[ 压 ]0.5 [a]0.6
式中，q` 为炮孔线装药密度，kg/m； 压 为岩石极限抗压强度，MPa；a 为炮孔间距，m。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
6
预裂爆破施工
A
B
C
钻孔
装药结构
贵州大学矿业学院
第六章 预裂爆破与光面爆破
主要内容 ：
6.1 预裂爆破
6.4 预裂、光面爆破工程应用（略）
6.2 光面爆破
6.5 定向断裂爆破新技术简介
6.3020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
2
第一节 预裂爆破
爆破开采或开挖都是在有限的范围内需要解决两个同等重要的问题：
堵塞
当预裂孔与主爆区炮孔一起爆破时：预裂孔应在主爆孔 爆破前引爆，其时间差应不小于75~110ms。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
7
孔口减弱装药
炮孔
导爆索 竹片
导爆索 塑料管
孔口减弱装药
炮孔
正常连续装药
正常间隔装药
底部密装药
底部密装药
（a）竹片绑扎药包
（b）塑料管装药结构
图6-8 预裂爆破装药结构示意图
7. 工程实例
7.1宁波市大榭开发区路堑石方开挖工程光面爆破
爆破设计
①光爆孔直径d=100mm；②钻孔方向与边坡设计方向一致， 与水平面的夹角为53 0；③梯段高度H=10m；④钻孔深度 与梯段高度相吻合，孔深L=12.5m；⑤孔间距：对于硬岩 a=1.2～1.4m，对于软岩a=1.0～1.2m，风化严重地段 不采用光面爆破；⑥最小抵抗线W=1.2a，一般取 W=1.2～1.8m，对于硬岩W=1.5～1.8m，对于软岩 W=1.2～1.5m；⑦当主炮孔与光爆孔平行时，底盘抵抗线 Wd=W，当主炮孔与光爆孔不平行时，2.5m> Wd>1.2m；⑧线装药密度：底部２m长为0.7～0.9kg/m， 其他为0.4～0.6kg/m， ⑨装药结构为不偶合装药，不偶 合系数3～4 ⑩微差间隔时间：光爆孔比缓冲孔晚起爆110 毫秒。
②单个炮孔装药爆炸产生的切向伴生拉应力应小于岩石的动态极限 抗拉强度，使孔壁不产生不定向裂隙，即：
拉 [ 动拉 ]
③相邻炮孔在其炮孔连心线上产生的合成拉应力应大于岩石的动态 极限抗拉强度，使相邻炮孔在其连心线上产生定向裂缝，即：
合拉 动拉
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
4
预裂爆破成缝机理
爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破 时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破技术，称为预裂爆破。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
3
预裂爆破成缝的力学条件
①单个炮孔装药爆炸产生的径向压力应小于岩石的动态极限动态抗 压强度，使孔壁不发生粉碎性破坏，即：
压 [ 动压 ]
区分:
预裂爆破 A 预裂爆破是在主爆区爆破之前进行； B 预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，所受夹制作用很大.
光面爆破
A 光面爆破则在主爆区爆破之后进行； B 光面爆破则在两个自由面条件下爆破，所受夹制作用小。
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
10
预裂光面爆破后的效果
2020/4/2
第六章 预裂爆破与光面爆破
