针对光面爆破在深大立井冻土爆破中的应用问题,结合赵固二矿西风井冻结段掘进施工项目背景,开展了冻土光面爆破试验。通过试验,不断调整光面爆破参数,取得了较好的爆破效果。从爆破参数、装药结构及施工管理等方面,介绍了该井筒冻结段掘进施工中的光面爆破技术应用情况,对类似工程具有一定指导意义。

结合冻土爆破破坏特征,从理论上分析探讨立井冻土掘进掏槽爆破和光面爆破机理参数设计,在此基础上进行工程应用。结果表明:立井冻土爆破以浅眼多循环、眼深1.2～1.4m为宜;较为合理的掏槽参数为:圈径1.0～1.2m,眼距500～700mm,单耗药量2.2～2.8kg/m3;较为合理的光爆参数为:眼距500～600mm,光爆层厚度500～700mm,炮眼密集系数0.8～1.2,炮眼装药集中度120～160g/m,空气垫层或空气间隙不偶合装药结构。

结合青藏铁路风火山隧道施工,分析了冻土隧道光面爆破的特点,介绍了冻土隧道光面爆破参数选取、炮眼布置、装药结构设计等方面的内容。

结合冻土爆破破坏特征 ,从理论上分析探讨了立井冻土掘进掏槽爆破和光面爆破机理及参数设计 ,再在实验室中进行模型试验研究 ,然后将试验结果应用于工程实践去验证和完善 .结果表明 :立井冻土掘进爆破以浅眼多循环为宜 ,眼深Lb =1.2～ 1.4m ;直眼掏槽、周边光爆 ,较为合理的掏槽参数为 :槽眼布置圈径D =1.0～ 1.2m ,眼距a =5 0 0～ 70 0mm ,单位耗药量 q =2 .2～ 2 .8kg·m-3 ;较为合理的光爆参数为 :周边眼距E =5 0 0～ 6 0 0mm ,光爆层厚度W =5 0 0～ 70 0mm ,炮眼密集系数m =0 .8～ 1.2 ,炮眼装药集中度 qL=12 0～ 16 0 g·m-1,空气垫层或空气间隙不偶合装药结构 .

冻土爆破广泛应用于人工冻结的竖井和隧道掘进、极地采矿、极地城市扩建中。目前 ,正在建设的青藏铁路格拉段 ,遇到了大量冻土 ,并在冻土中爆破开挖隧道和路堑。结合青藏铁路的施工和国内外文献 ,综述了冻土爆破的国内外进展情况 ,并在此基础上提出了今后的研究方向

以冻结砂土为原型进行冻土光面爆破参数的模型试验研究．结果表明，冻土中实施光面爆破是可行的；当炮孔直径３５～５０ｍｍ时，较为合理的光面爆破参数为：炮孔间距５００～７００ｍｍ，装药密集系数０．８～１．２；较为合理的光面爆破装药结构为径向空气间隙和轴向空气垫层不偶合装药．

利用模型进行了立井冻土光面爆破的试验。试验参数取孔深、孔距和最小抵抗线。通过试验获得了较好效果下的炮眼密集系数和冻土的单位炸药消耗量

引用岩石爆破理论，结合冻土爆破破坏特征，探讨了立井冻土钻爆法施工掏槽参数和光爆参数的设计计算方法．在此基础上，以冻结砂土为原型进行掏槽爆破和光面爆破模型试验．结果表明，当孔深Lb＝1．0～1．5m时，较为合理的掏槽爆破参数为：单位耗药量q＝1．8～2．4kg／m3，槽孔布置圈径D＝1．0～1．2m，孔距b＝500～700mm；较为合理的光面爆破参数为：炮孔间距b＝500～700mm，炮孔密集系数m＝0．8～1．2，径向空气间隙或轴向空气垫层不偶合装药结构．

在不偶合系数和光爆层厚度一定条件下，进行改变炮眼间距的系列试验，确定合理的炮眼密集系数。验证了不偶合装药和空气柱装药结构能改善光面爆破效果。得出的结论对冻土光面爆破的设计与施工具有一定的参考作用。