光面爆破技术的研究

光面爆破技术的研究

　　摘要：通过利用多元线性回归的方法，建立了以远端加速度值因变量，以埋置深度、药量和不耦合系数为自变量的多元线性回归方程，定量地确定了光面爆破效果与各影响因素之间的关系。通过可用性检验及回归效果比较，此方法满足要求，可用于定量地确定了光面爆破效果，对于爆破方案的制定有一定的指导意义。

　　关键词：光面爆破;多元线性回归;远端加速度;不耦合系数

　　0、引言

　　光面爆破技术被广泛应用于隧道开挖、井巷掘进及边坡切割工程。其优点主要为爆后成形规整、超欠挖量小;围岩不产生或产生很少的爆震裂缝，提高了围岩的稳定性和自身的承载能力，减少了支护工作量和材料消耗;能加快掘进速度，降低成本保证施工安全。光面爆破的实质[1～4]是：在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼，控制每个炮眼的装药量，选用低密度和低爆速的，采用不耦合装药，同时起爆，使的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的连线——井巷轮廓线将岩石崩落下来。

　　光面爆破效果主要取决于岩石条件、性质及用量、埋置深度和和不耦合系数，可通过远端加速度的大小来衡量。对于同一种岩石条件，其光面爆破效果与各影响因素之间的关系对于爆破方案的制定有着直接的影响，为定量研究此关系，对光面爆破进行了试验。

　　1、光面爆破的试验研究

　　为研究光面爆破中埋置深度、药量和不耦合系数对远端加速度值的.影响，采用单侧护壁爆破装药结构，针对其影响因素的不同取值进行了70 组试验.

　　1.1 多元线性回归方程的建立及求解

　　由回归效果可知，通过多元线性回归方程所得的远端加速度与试验值基本吻合，可以客观地描远端加速度随各影响因素的变化关系。

　　2、回归方程的可用性检验与分析

　　由于 SPSS17.0 软件通过特定程序对实验数据进行整体的统计运算，所以具有较强的客观性和公证性，下面对回归方程的可用性进行检验。

　　2.1 自相关问题的诊断

　　DW 值一般要求1.5～2.5 时，残差与自变量互为独立。从表3 可见回归模型的DW 值为2.033，说明该模型无自相关的问题，此模型可以被使用。

　　2.2 残差正态性检验标准化

　　残差的正态曲线的均值为0，标准差为0.978，接近标准正态曲线，基本满足随机误差项正态分布的假设理论，模型拟合效果比较好。

　　2.3 正态概率图和残差散点图检验

　　代表样本残差的数据点基本处在表示指定正态分布的直线上或周围，因此基本符合残差正态分布的假设理论。

　　残差散点的分布随机均匀，且大多落在水平直线-1 和1.5 之间，所以可以判断残差与因变量之间相互独立性较高，基本满足残差独立的假设理论，模型的拟合效果比较好。

　　综上所述，由上述检验，可知模型的建立基本正确，偏差较小，完全可以描述各种因素对远端加速度的影响情况。

　　3、结论

　　(1)通过利用多元线性回归的方法，建立了以远端加速度值因变量，以埋置深度、药量和不耦合系数为自变量的多元线性回归方程，定量地确定了光面爆破效果与各影响因素之间的关系。通过可用性检验及回归效果比较，此方法满足要求，可用于定量地确定了光面爆破效果，对于爆破方案的制定有一定的指导意义。

　　(2)该方法所确定的爆破方案适用于岩体的完整性随巷道掘进变化不大的情况，对于岩体的完整性随巷道掘进变化过大的情况应分区进行多元线性回归，进而确定出不同的爆破方案，以适应岩体完整性的变化，达到较好的爆破效果。

　　[参考文献] (References)

　　[1] 高尔新，杨仁树.爆破工程[M].徐州:中国矿业大学出版社，1999.

　　[2] 郭学彬,张志呈,蒲传金,等. 护壁爆破的基本原理与爆破效果的声波评价[J]. 爆破, 2006, 4 (23) : 9～14.

　　[3] 张志呈,蒲传金,史瑾瑾. 不同装药结构光面爆破对岩石的损伤研究[J]. 爆破, 2006, 1 (23) : 36～39.

　　[4] 蒲传金,郭学彬,张志呈,等. 切缝药包爆破机理分析与试验研究[J]. 爆破, 2006, 1 (23) : 33～36.

　　[5] 俞大刚.线性回归模型分析.中国统计出版社.1987 年