隧道光面爆破是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计轮廓要求使巷道周壁或开挖面平整，并使围岩不受明显破壞的控制爆破技术至今成为控制开挖轮廓线的主要爆破方法之一。特别是光面爆破与锚喷支护相结合后已成为井巷工程中一项重大技術改进。

(a)普通爆破(b)光面爆破

作用机理:光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟但在定性分析方面已有共识。一般认为炸药起爆时，对岩体产生三种效应：一是应力波反射拉伸破坏所起的作用；二是爆炸气体膨胀做功所起的作鼡；三是二者共同作用所起的破坏近几十年来的研究、实验和生产实践表明，第三种效应比较符合工程实际情况光面爆破是周边眼同時起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的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，随后爆炸产物的膨胀作用使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面

成缝机理：预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致现以预裂缝为例论述它们的成缝机理。预裂爆破采用不耦合装药结构其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。加之孔与孔间彼此的聚能作用使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。

（a）炮孔装药情况；（b）先爆炮孔对相邻炮孔的影响；（c）光面的形成

主要爆破参数有：最小抵抗线、炮孔密集系数、不耦合系数、孔距等

光爆层是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一圈岩石层。（全断面一次开挖成型和预留光面层）光面层厚度或周边眼（光爆孔）到邻近辅助眼间的距离，是光面眼（光爆孔）起爆时的最小抵抗线一般它应大于或等于光面眼间距。如果最小抵抗线过大光爆层将不能很好地破碎下来，甚至产生大塊或留底根；如果最小抵抗线过小在反射波作用下，可能导致围岩破坏影响光爆效果和围岩的稳定性，甚至产生超挖形成凹凸不平的壁面

把光爆层岩石看作类似露天台阶爆破，可以采用以下经验公式来确定最小抵抗线W:

式中： W—光爆层厚度；

qb—炮眼内的装药量；

C —爆破系数相当于炸药单耗值。

光爆层厚度w与周边孔的间距a有着密切的关系可用两者的比值K＝a/W来表示，K称为周边孔（光爆孔）的密集系数 K徝过大时，爆破后可能在光爆孔间留下岩埂造成欠挖，达不到光面爆破效果；反之m值过小时则会在新壁面造成凹坑，可能出现超挖實践中多取最小抵抗线大于孔距，具有小孔距、大抵抗线的特点尤其在坚硬岩石中密集系数皆小于1。这样可使反射拉伸波从最小抵抗線方向折回之前造成贯穿裂缝，隔断反射拉伸波向围岩传播的可能减少围岩破坏。实践表明当m = 0.8～l.0时，爆破后的光面效果较好硬岩中取大值，软岩中取小值

1导爆索；2堵塞段；3中间装药；4底部增强装药

不耦合系数K'，是指炮孔直径与药包直径之比（环向空气间隔装药时）光面爆破采用药包直径小于炮孔直径的方法，因而不耦合系数K'＞1不耦合系数K‘的取值一般介于1.1~3.0之间，采用最多的是不耦合系数K'=1.5～2.5用得較多

光爆孔的间距比主爆孔小，它与炮孔直径、岩性和装药量等参数有关孔距过大，难以爆出平整光面；孔距过小会增加凿岩费用通常，合理的孔距可按炮孔直径选取：

式中： S—孔距m；

在节理裂隙比较发育的岩石中应取小值，整体性好的岩石中可取大值