光面爆破是在轮廓或挖掘边界上钻一排（圈）较密集的炮孔，使其抵抗线大于孔距，爆破时沿炮孔联线形成破裂带，而获得较平整的破裂面。要求在密集孔中，装入少量均匀分布的炸药，全部充填，在主炮孔爆破后或清渣后再一次起爆。起爆时充填物起缓冲作用，减少对壁面的冲击，最大限度地减少壁面上的应力与破碎，切断炮孔之间的岩石，控制炸药爆轰对孔壁的压力，以达到不破坏炮孔周围的岩石，形成超挖量最小的光面。

    主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、不耦合系数和装药密度。

    1．钻孔直径d

    孔径大小取决于岩石的普氏系数和对爆破质量的要求。一般来说，孔径小些，光面爆破效果会好些。经验表明，在露天矿边坡开挖中，光面爆破和预裂爆破孔的直径以50～100 mm较为合适。也有些矿山为利用现有设备而采用大孔径，如眼前山铁矿采用250 mm的孔径，在某些条件下，也取得了良好的爆破效果。

    2．孔间距a

    光面爆破时，孔距计算公式：

    a=Ks·d，mm    (10-3-1)

式中Ks-比例系数，取值范围为：露天开挖光面爆破取值15～16；地下开挖光面爆破取值10～18；预裂爆破取值8～12；

    d-孔径，mm。

    3．抵抗线W

    光面爆破，既要使岩石能沿炮孔联线裂开，又要使岩石破碎，一般地应使孔距小于抵抗线。计算公式为：

    W=m/a，m    (10-3-2)

式中m-密集系数，其大小与岩石性质有关，在整体稳定性好、中硬到坚硬的岩石中可以取0. 91～1.1；在岩体稳定性一般或欠佳的中等或坚硬岩石中取0.8～0.9；对节理裂隙很发育的破碎带及松软岩石取0.5～0.8；

    a-孔距，m。

    4．不耦合系数

    不耦合装药是指炮孔直径和炸药直径的比值，在装满炸药时是1.00。光面爆破时药卷直径要小于炮孔直径，装药孔内壁和药卷之间留有间隙。因此，炮孔越粗，不耦合系数也越大。

    研究表明，在距炸药一定距离处测定的变形波振幅，在药量相同时，随着不耦合系数增大而呈指数减少，同时径向变形波的基本周期也受不耦合值的影响。图10-3-1表示了不耦合系数和炮孔内壁发生的切向应力最大值之间的关系。图10-3-2(a)、(b)，表示了不同不耦合系数下，炮孔内壁产生的切向应力随时间变化的情况。通过对比可以看出，不耦合系数为1.1时出现的波峰压力，在不耦合系数为2.5的情况下消失。其应力变化曲线整个呈台阶状，这种情况表明，爆生气体只是起准静压作用。所以，从图中可知，在药卷和孔壁之间即使稍有空隙，炸药的冲击力也会减弱，作用在炮孔内壁的切向最大应力值急剧下降。例如，与不耦合系数1.1的情况相比较，不耦合系数为2.5时，炮孔内壁的应力值减少到1/16。由此可见，药卷和孔壁之间存在环形间隙时，降低了炸药爆炸后作用在孔壁上的初始压力，从而可保护孔壁周围的岩石免受压缩破坏，甚至出现过度粉碎；同时，还可延长爆破作用时间，药室周围生成的放射状裂隙的范围急剧减小，有利于预裂缝的发展。

    在进行光面爆破时，一般采用不耦合系数为2左右的小直径药卷间隔式装药。由于钻孔直径本身比较小，导致药卷直径过小，会使炸药爆炸性能显著下降，同时，装药密度小时，殉爆和传爆性能也急剧恶化。

    图10-3-1    炮孔内壁的σθmax与不耦合系数的关系

    图10-3-2    不同不耦合系数下炮孔内壁σθ值与时间的关系

    5．线装药密度q

    线装药密度又叫装药集中度，为每米装药长度的药量(kg/m或g/m)，不包括堵塞长度，它对光面和预裂爆破的效果有比较大的影响。如果线装药密度过大，光面和预裂孔壁在炸药爆炸时会过分破坏，即孔壁外会产生超挖；线装药密度过小又会使岩石爆不下来，或者孔与孔之间形成硬坎，造成坡面的不平整和欠挖。

    线装药密度可用下列公式计算：

    光面爆破q=C/(W×a)，kg/m    (10-3-3)

    预裂爆破q= C/（a×a），kg/m    （10-3-4）

式中W-抵抗线，m,

    a-孔距，m；

    C-单位炸药消耗量，kg/m³。

    C值的取值范围为：露天开挖光面爆破取值0. 14～0.26 kg/m³；地下开挖光面和预裂爆破爆破取值0.1～0.9 kg/m³。

    C值取值的大小与岩石性质有关，对坚硬、完整的岩石，C取大值；对松软、结构面发育的岩石，C取小值。

    在装药时，由于夹制性较大，通常在钻孔底部要增加药量。当孔深大于10 m时，孔底装药密度一般为线装药密度的3倍左右。

    光面爆破参数取值见表10-3-1和表10-3-2。

    表10-3-1    光面爆破参数及效果表

    表10-3-2    国外推荐的光面爆破参数表