光面爆破与预裂爆破比较分析
摘要：光面爆破与预裂爆破在机理上、起爆方式、应用条件以及范围具有一定区别。 关键词：光面爆破 预裂爆破 起爆方式 应用范围 Smooth blasting and blasting a comparative analysis of pre-split Abstract Pre-split blasting and smooth blasting in the mechanism, the initiation mode, the application conditions and the range has a certain distinction. Key words Smooth blasting Pre-split blasting Detonation mode Applications一、光面爆破与预裂爆破两者的爆破机理
光面爆破的机理是：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。尽管在理论上还很成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为炸药起爆时，对岩体产生两种效应，主要是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
预裂爆破的作用机理：主要指预裂爆破成缝机理。为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
二、起爆方式
预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并联法。由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏，为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前第一排主爆孔75～100ms起爆。即主要区别：光面爆破在主爆区起爆后再起爆，预裂爆破在主爆区起爆前起爆。
三、应用条件和范围
预裂爆破和光面爆破在坝基、边坡开挖中较多的运用。光面爆破在隧道开挖中的运用尤其广泛。只要主爆区爆破对保留岩体不产生明显破坏，光面爆破因对保护岩体的损伤小应为首选。预裂爆破在露天工程中的应用比较普遍，还有是在岩石条件不好时，应选择预裂爆破，露天边坡等。
四、光面爆破和预裂爆破的优缺点
光面爆破优点：是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。采取光面爆破技术通常可在新形成的岩壁上残留清晰可见的孔迹，使超挖量减少到4%~6%，从而节省了装运、回填、支护等工程量和费用。光面爆破有效地保护了开挖面岩体的稳定性，由于爆破产生的裂隙很少所以岩体承载能力不会下降。由光面爆破掘进的巷道通风阻力小，还可减少岩爆发生的危害。采用该法爆破围岩稳定性爆破扰动而下降的程度较低，从而提高爆破的质量。在壁面平整效果相同的条件下，光面爆破的经济效果更好，因为不仅单位坡面面积上的爆破成本低于预裂爆破，而且还破碎光爆层岩体。
光面爆破缺点： 炮眼数较一般爆破法要多一些，钻眼的准确性要求较高，钻爆作业的单项工序时间要多一些。 需要一些特殊器材，如专用炸药、毫秒雷管、导爆索（传爆线）等。
预裂爆破优点：由于采用小药卷不耦合装药，在该孔连线方向形成平整的预裂缝，裂缝宽度可达1~2cm。然后再起爆主爆炮孔组，就可降低主爆炮孔组的爆破地震效应，提高保留区岩石壁面的稳定性。使保留区岩石沿预定的轮廓线留下的光滑平整的岩壁，减少超、欠挖。
预裂爆破缺点：爆破的经济效果要差些，成本不划算。
结束语 光面爆破和预裂爆破具有一定的联系，也具有一定的不同。预裂爆破是光
面爆破的发展。它们的应用范围有一定的不同，光面爆破主要应用于隧道、井巷等，预裂爆破应用于露天边坡等。
参考文献：
汪金元 《工程爆破》 1996 第4期 - 维普资讯网 韦爱勇，电子科技大学出版社 [3]王玉杰，武汉理工大学出版社2009年2月 [M],2007年7月
光面爆破与预裂爆破比较分析
摘要：光面爆破与预裂爆破在机理上、起爆方式、应用条件以及范围具有一定区别。 关键词：光面爆破 预裂爆破 起爆方式 应用范围 Smooth blasting and blasting a comparative analysis of pre-split Abstract Pre-split blasting and smooth blasting in the mechanism, the initiation mode, the application conditions and the range has a certain distinction. Key words Smooth blasting Pre-split blasting Detonation mode Applications一、光面爆破与预裂爆破两者的爆破机理
光面爆破的机理是：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。尽管在理论上还很成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为炸药起爆时，对岩体产生两种效应，主要是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
预裂爆破的作用机理：主要指预裂爆破成缝机理。为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
二、起爆方式
预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并联法。由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏，为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前第一排主爆孔75～100ms起爆。即主要区别：光面爆破在主爆区起爆后再起爆，预裂爆破在主爆区起爆前起爆。
三、应用条件和范围
预裂爆破和光面爆破在坝基、边坡开挖中较多的运用。光面爆破在隧道开挖中的运用尤其广泛。只要主爆区爆破对保留岩体不产生明显破坏，光面爆破因对保护岩体的损伤小应为首选。预裂爆破在露天工程中的应用比较普遍，还有是在岩石条件不好时，应选择预裂爆破，露天边坡等。
四、光面爆破和预裂爆破的优缺点
光面爆破优点：是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。采取光面爆破技术通常可在新形成的岩壁上残留清晰可见的孔迹，使超挖量减少到4%~6%，从而节省了装运、回填、支护等工程量和费用。光面爆破有效地保护了开挖面岩体的稳定性，由于爆破产生的裂隙很少所以岩体承载能力不会下降。由光面爆破掘进的巷道通风阻力小，还可减少岩爆发生的危害。采用该法爆破围岩稳定性爆破扰动而下降的程度较低，从而提高爆破的质量。在壁面平整效果相同的条件下，光面爆破的经济效果更好，因为不仅单位坡面面积上的爆破成本低于预裂爆破，而且还破碎光爆层岩体。
光面爆破缺点： 炮眼数较一般爆破法要多一些，钻眼的准确性要求较高，钻爆作业的单项工序时间要多一些。 需要一些特殊器材，如专用炸药、毫秒雷管、导爆索（传爆线）等。
预裂爆破优点：由于采用小药卷不耦合装药，在该孔连线方向形成平整的预裂缝，裂缝宽度可达1~2cm。然后再起爆主爆炮孔组，就可降低主爆炮孔组的爆破地震效应，提高保留区岩石壁面的稳定性。使保留区岩石沿预定的轮廓线留下的光滑平整的岩壁，减少超、欠挖。
预裂爆破缺点：爆破的经济效果要差些，成本不划算。
结束语 光面爆破和预裂爆破具有一定的联系，也具有一定的不同。预裂爆破是光
面爆破的发展。它们的应用范围有一定的不同，光面爆破主要应用于隧道、井巷等，预裂爆破应用于露天边坡等。
参考文献：
汪金元 《工程爆破》 1996 第4期 - 维普资讯网 韦爱勇，电子科技大学出版社 [3]王玉杰，武汉理工大学出版社2009年2月 [M],2007年7月