建材成都地质工程勘察院有限公司 成都 610051
摘要：大约在1950年的瑞典首次出现光面爆破技术，但它真正首次被应用的国家是加拿大。随着对光面爆破的研究的不断深入，光面爆破技术的应用由地下的轮廓光面爆破技术向露天的深孔光面爆破发展。我国在采用光面爆破对高边坡的开挖过程中取得了可喜成绩，列如，露天矿在削坡中采用光面爆破技术，在水利水电工程、道路方面将光面爆破技术和缓冲爆破配合使用获得了平整的坡面。实际上，光面爆破在露天矿开挖中用得不多，只是在一些有特殊要求的工程中得到了应用。
关键词：光面爆破；矿山边坡
1矿山概况
小黑箐经质铁矿矿山最终边坡角在42°～53°之间，台阶高度为12m，阶段坡面角为70°，预留相应的安全清扫平台。安全平台的宽度为5m，清扫平台的宽度为8m，每两个安全平台之后设置一个清扫平台，最高开采平台标高为2234m，最低开采标高为1714m，采场封闭圈标高1822m。[11]
光面爆破要求
光面爆破的目的是形成一个与设计大致相同的平坦轮廓边界，按照爆破质量的相关规定，应当符合下列条件：
(1)孔与孔之间必须贯通，壁面不残留岩根、伞檐。
(2)相邻炮孔间壁面的粗糙度不大于 ±15 cm。
(3)壁面残留的炮孔痕迹，大于原炮孔的1/2 ～1/3。
(4)对整体性好的岩体，半孔率应达到85%;对整体性不太好的较软岩体，半孔率应该在50% ～ 85%之间;对整体性不好的软岩体，半孔率应该在10% ～50%之间。
炮孔布置
光面孔、缓冲孔、正常孔的孔网参数选的合理与否对爆破效果影响巨大。该露天铁矿的光面爆破属于深孔光面爆破。一般来说深孔光面爆破与地下掘进光面爆破相比，由于孔径的加大，空间距、最小抵抗线、单孔装药量以及线装药密度、孔底加强装药都要大些：而炮孔密集系数稍小，以利于安全。
(1)孔深：根据开挖台阶的高度为12m，超深为1m，孔深为13m。
(2)钻孔直径d，在露天边坡中孔径一般为110-150mm，一般孔径越小，在壁面上留下的孔痕率就越高。
(3)孔间距a，露天开挖光面爆破a=（10-16）d[12]
根据小黑箐经质铁矿区各种岩性对光面爆破孔网参数进行优化，基本确定了最适宜参数。其中孔径，根据矿山实际孔径选 d=120 mm;光面孔孔距为孔径的n= 12 倍左右，根据岩性确定在 a=1. 5 m;抵抗线一般为孔径的 1. 2 ～ 1. 7 倍，在2. 5 m左右，超深取1m，具体布孔见图1。
图1 光面爆破布孔示意图
为了的到很好的效果，我们将排数设置在3排。为了施工方便，正常孔、缓冲孔、光面孔均采用垂直孔。
2测量放点
（1）人员要求
为避免误差，测量组必须要有一名专业的测量技术人员，操作仪器的工作人员必须是经过测量培训的人员。
（2）设备要求
测量放点的GPS仪器必须是质检相关部门的合格产品，并且要满足施工要求的精度要求。
（3）过程控制
每一次的测量过程中必须有专业的测量技术人员和专业的勘察技术人员到场，并按照设计图纸对现场施工的人员实施全程指导与监督。严格按照设计对所需要光面爆破的区域进行测量放点。测量放点要做到精准，才不会对穿孔施工造成影响。用 GPS 每找到一个点就用一个小木桩钉好，做好标记以方面后续人员的工作。
3穿孔施工
根据矿山设备和技术条件，采用潜孔钻机穿孔。潜孔钻机是一种孔径在80～250mm之间的风动冲击式穿孔设备。钻孔的过程中，要做到精准钻孔，在满足设计图纸和施工规范的条件下严格按照上一次测量施工人员的放点位置进行钻孔。挑选技术水平较高并熟悉钻机性能的钻机司机有利于减少误差，对整个操作过程的实时监测，通过这些措施来提高钻孔的精度。钻孔完毕后，必须由相关技术人员检查，项目经理签字，方可算合格。钻孔完毕后，如果不装药爆破的话，要对钻完的炮孔采取相应的保护措施，如用橡胶袋封住炮孔，避免尘土和水进入炮孔，影响下一次的装药工作。
4药量计算
光面孔的药量计算包括线装药密度q和计算单位用药量C
（1）单位用药量C的计算
C=q/Wa （8-1）
C的取值范围为：露天开挖光面爆破 C=（0.14-0.26）kg/m3,C取值大小与岩石性质有关，硬岩取大值，软岩取小值。各种孔与同一岩性正常爆破单耗的关系(见表2)，
根据矿山的实际情况，我们C值取0.2kg/m3 。
（2）线装药密度q的计算
q=CWa，又C=0.2kg/m3，a=1.5m
故q=0.75kg/m
光面爆破不需要进行药量验算，因为光面爆破的光爆孔不仅比采用的小直径药卷大，而且布置的光爆孔相对正常孔密集。
5装药与充填
1）堵塞段
光爆孔堵塞段的作用是通过延长爆生气体的作用时间，保证孔口段爆破漏斗不会出现,深孔爆破该段长在0.5～1.5m之间，此处取1.5m。
2）孔底加强段
孔底加强段的长度大致上应该等于堵塞段的长度。由于孔底岩石的夹制作用，因此需用较大的线装药密度。
3）均匀装药段
论文作者:胡明波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/21
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