技術介紹
光面爆破技術約在1950年發源於瑞典，1952年在加拿大首次套用；預裂爆破由光面爆破演變而來。從整個爆破技術來分，它們均屬於光面爆破技術。
光面爆破是一種控制岩體開挖輪廓的爆破技術，是通過一系列措施對開挖工程周邊部位實行正確的鑽孔和爆破，並使周邊眼最後起爆的爆破技術。預裂爆破則是周邊眼最先起爆，線裝藥密度適當地比光面爆破大一些，周邊眼間距則適當地小一些。
作用機理
炸藥爆破是產生的衝擊波和高溫高壓氣體均作用在眼壁上，炮眼周圍的岩石因受到強烈的壓縮破碎，與此同時形成的壓縮應力波向四面八方傳播。衝擊波的傳播速度比壓縮波快得多，並很快衰減成聲波不再起到壓縮作用。粉碎圈以外的岩石在壓縮波作用下產生徑向裂縫，當壓縮波傳到自由面時，因彈性能的釋放又以拉伸波的形式向反方向傳播，此時中心部分。因空間加大和氣體壓力降低，彈性能於此處山開始釋放，生成的拉伸波向離開炮眼中心方向傳播。此二拉伸波在其傳播過程中把岩塊從岩體中拋擲出去，最後形成相互作用的爆破漏斗。當爆破參數選取合理，將形成連續的光滑壁面。
分類
光面爆破可以分為三大類型：輪廓線鑽眼、預裂爆破、光面爆破。
輪廓線鑽眼
它是沿設計的隧道開挖輪廓線鑽鑿緊密相鄰的炮眼，這些炮眼內不裝炸藥，然後視其離自由面的遠近再鑽一至若干排炮眼並裝炸藥爆破。由於密集且相鄰的炮眼存在，隔開了其它炮眼爆炸時爆炸應力波和裂縫的傳遞與擴展，使岩體沿弱面切開，形成平整的岩壁保護岩體穩定。
目前在隧道內使用較少，僅在不夠穩定的岩層（如軟弱岩層、斷層帶等）中及城市地下隧道、捷運為減輕地震動時，才部分採用，套用該種技術能獲得較好的光面爆破效果，但鑽眼工作量大，鑽眼費用高。
預裂爆破
這種方法是在開挖輪廓線上鑽鑿相互平行較密集的炮眼，裝炸藥並使之先於其它爆破眼起爆，當輪廓線上的炮眼間距、數量、裝藥結構合適時，爆破後各炮眼間將形成相互貫通的裂隙，與原岩分割開來。此後再爆破其它炮眼，由於輪廓線上裂縫已形成，所以其它炮眼爆破時不會引起圍岩岩體破壞，而構成光滑的平整壁面。預裂爆破可以起到較好的隔振作用，一般適用於岩體較為完整的硬岩、中硬岩中深眼及深眼爆破。
光面爆破
它與預裂爆破法恰好相反，輪廓線上的炮眼（周邊眼）是在其它炮眼爆破後最後起爆，是軟岩、中硬岩隧道淺眼爆破施工中廣泛套用的方法。與預裂爆破法比較，周邊輪廓線上炮眼數較少。根據斷面不同，施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。
技術優缺點
優點
1 隧道圍岩不產生或很少產生炮震裂縫，保持了圍岩完整性，從而增大了圍岩自身的承載能力，這為採用錨噴支護創造了有利的條件。光面爆破技術和錨噴技術相結合，進一步增強了錨噴支護的作用，特別是在鬆軟岩層中更能顯示這一特點。
2 在裂隙發育的地層中，避免裂隙擴大和產生新的裂縫，提高了圍岩的穩定性，能基本清除落石傷人事故，為快速施工提供了有利條件。
3 隧道成型規整，極大地減少了掘進超挖數量和出碴工作量，加快了掘進速度，節省了襯砌材料，提高了施工進度。
4 由於隧道成型規整，凹凸很少，除增強隧道本身穩定性外，也減少了隧道的維護量，在有瓦斯的隧道則不易於產生瓦斯局部聚集。
缺點
1 炮眼數較一般爆破法要多一些，鑽眼的準確性要求較高，鑽爆作業的單項工序時間要多一些。
2 需要一些特殊器材，如專用炸藥、毫秒雷管、導爆索（傳爆線）等。
參數
光面爆破雖在地面和地下開挖工程中套用比較廣泛，但影響光面爆破效果的因素十分複雜，除地質條件、炮孔精度和爆破操作技術外，決定光面爆破效果的主要因素有最小抵抗線、光面眼間距、裝藥量、裝藥結構以及起爆技術等方面。
1．不耦合係數
合理的不耦合係數應使炮孔壓力低於岩壁動抗壓強度而高於動抗拉強度。通常採用1.1～3.0，其中1.5～2.5用得較多。
2．光面眼間距
一般取為炮眼直徑的10～20倍。在節理裂隙比較發育的岩石中應取小值，整體性好的岩石中可取大值。
3．最小抵抗線
光面層厚度或周邊眼到鄰近輔助眼間的距離，是光面眼起爆時的最小抵抗線，一般它應大於或等於光面眼間距。
4．炮孔鄰近係數
炮孔鄰近係數用m表示，即光面炮孔間距與其最小抵抗線之比。m值過大時，爆後有可能在光面眼間的岩壁表面留下岩埂，造成欠挖；m值過小時，則會在新壁面造成凹坑。實踐表明，當m=0.8～1.0時，爆破後的光面效果較好，硬岩中取大值，軟岩中取小值。
5．線裝藥密度
線裝藥密度又叫裝藥集中度，它是指單位長度炮眼中裝藥量的多少(g/m)。為了控制裂隙的發育以保持新壁面的完整穩固，在保證沿炮眼連心線破裂的前提下，應儘可能少裝藥。軟岩中一般可用70～120 g/m，中硬岩石中為100～150 g/m，硬岩中為150～250 g/m。
6．起爆間隔時間
爆破試驗結果表明，齊發起爆的裂隙表面最平整，微差延期起爆次之，秒差延期起爆最差。齊發起爆時，炮眼間貫通裂隙較長，抑制了其他方向裂隙的發育，有利於減少炮眼周圍裂隙的產生，可形成平整的壁面。所以，在實施光面爆破時，間隔時間愈短，壁面平整的效果愈有保證。應儘可能減小周邊眼間的起爆時差。相鄰光面炮眼的起爆間隔時間不應大於100ms。
