CN101545747A - 定向卸压隔振爆破装药结构 - Google Patents

定向卸压隔振爆破装药结构 Download PDF

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一种定向卸压隔振爆破装药结构,包括炮孔(1)和装于炮孔(1)中的带侧壁隔振装置(2)的成型药包(3),成型药包(3)中装有起爆雷管(4)和导爆管线(8),其特征是:成型药包(3)底部与炮孔(1)底部之间设置有卸压降振层(6),在与侧壁隔振装置(2)相对的成型药包(3)的一侧与炮孔(1)壁之间留有空气间隙(5),在炮孔(1)顶部装有填塞物(7)。卸压降振层(6)是空气层或软弱材料垫层。这种装药结构既能使炮孔底部的岩石尽量不受爆破影响,又能确保爆破点周边的被保护构筑物等设施不受爆破影响,让爆炸能量定向均匀充分传递到待破碎岩石。

Description

定向卸压隔振爆破装药结构
一、 技术领域
本发明涉及一种控制爆破技术方案,具体为一种定向卸压隔振爆破 装药结构。
二、背景技术
爆破作为一种必要的开挖手段被广泛应用。- 一般来说,装药量多, 爆破地震的强度大,涉及的范围远,此外,不同爆破类型、药包布置、 药包形状、装药结构、堵塞情况等都将不相同程度影响爆破地震效果。
事实上,爆破所引起的振动,其震源的能量是有限的,炸药能量的 一部分用于破碎岩石做功, 一部分转化为岩石的应力波,爆破的地震波 是由应力波转化而成,其特点是离爆源较近时,高频振动成分较丰富, 而且持续时间较短,随着地震波的传播,高频成分逐渐被吸收,传到远 处无论速度,还是加速度的幅值都很小。
如何能确保爆破点周边的被保护构筑物等设施不受爆破影响,毫无 疑问只有遵循爆破应力波破岩作用机理和传播规律,采取控制震源能量、 药包结构、装药结构等多种卸压隔震方法的综合措施。
发明人曾获得专利号为200720081442. 9的--种护壁控制爆破用药包 结构专利,该专利包括封装于成型药包包装层(2)内的炸药(3),其特征 是:在成型药包包装层(2)外侧还设有一层或者多层爆轰波阻隔层(1)。 所述的爆轰波阻隔层(1)为圆筒状导管,且在圆筒状导管侧壁上对称地开有槽并留有连接件(4),位于圆筒状导管侧壁上的槽处的成型药包包装层
(2)侧壁上设有向内凹入的楔形凹槽;或者爆轰波阻隔层(1)为圆弧状槽 板,且圆弧状槽板通过连接件(4)与成型药包包装层(2)连接。
为了使炮孔底部的岩石尽量不受爆破影响,在炮孔底部装填一定高 度的软弱介质垫层或空气柱垫层就是办法之-•。深孔底部装入比爆破岩 石密度低很多的软弱垫层或空气柱垫层,当爆炸波传到药柱下端与垫层 间的界面,高压气体强烈冲击压縮前方垫层。根据波阻抗理论,波阻抗 等于声速同介质密度的乘积。实验证明,炸药的波阻抗值越接近岩石的 波阻抗值,爆炸能量的传递效率越高,岩石引起的应变值也越大。①孔 底装填软弱介质垫层:部分能量被软弱介质吸收,爆压经缓冲后才作用 于孔底岩石,拖长了到孔底的时间,大大降低爆压峰值,使孔底以下的 应力波的传递得到抑制。②孔底装填空气柱垫层:由于炸药和岩石的波
阻抗为空气波阻抗的104倍。在这种不耦合的状况下,爆炸能量从炸药传
递到空气,再由空气传递到岩石的过程中受到严重的损失,冲击波效应 降低很多,这就达到卸掉部分压力的目的,减少了向深部传递的应力波 (地震波)。
三、发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,设计一种既能使炮孔底部的 岩石尽量不受爆破影响,又能确保爆破点周边的被保护构筑物等设施不
受影响的定向卸压隔振爆破装药结构。 本发明具体通过以下方案实施:
一种定向卸压隔振爆破装药结构,包括炮孔和装于炮扎中的带侧壁隔振装置的成型药包,成型药包中装有起爆雷管和导爆管线,其特征是: 成型药包底部与炮孔底部之间设置有卸压降振层,在与侧壁隔振装置相 对的成型药包的--侧与炮孔壁之间留有空气间隙,在炮孔顶部装有填塞 物。卸压降振层的目的是爆破时能使炮孔底部的岩石尽量不受爆破影响, 空气间隙使爆炸能量先从炸药传递到空气,再由空气传递到待破碎岩石, 实现定向均匀充分破碎岩石等。
进一步的方案是:卸压降振层是空气层或比爆破岩石密度低很多的 软弱材料垫层。
更进一步的方案是:侧壁隔振装置下端伸出成型药包下端。其主要 目的是当该药包结构置入炮孔后,使成型药包底部与炮孔底部之间有一 定距离并形成空腔,以方便为该空腔内充填一定高度的软弱介质垫层或 空气柱垫层。侧壁隔振装置—K端伸出的长度应按照具体要求确定。
再进一步的方案是:所述的侧壁隔振装置为与成型药包形状一致的 板材,以便侧壁隔振装置与成型药包的相应侧壁面紧密接触,如成型药 包为圆形,则侧壁隔振装置最好是半圆形板材等。成型药包具体结构和 方法可以参照前面所弓I用的在先专利技术。侧壁隔振装置可更好地保护 爆破周边的被保护构筑物等设施。
本发明与现有技术相比的优点是,根据特殊环境的爆破需要,采用 这种定向卸压隔振爆破装药结构后,很好地结合了现有技术的优点,既 能使炮孔底部的岩石尽量不受爆破影响,又能确保爆破点周边的被保护 构筑物等设施不受爆破影响。
四、附图说明图1是本发明实施例的纵剖视图。
图2是图1的A-A剖视图。 图3是图2的B-B剖视图。
图中:1-炮孔,2-侧壁隔振装置,3-成型药包,4-起爆雷管,5-空 气间隙,6-卸压降振层,7-填塞物,8-导爆管线。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明作详尽描述。
如图l、图2和图3, 一种定向卸压隔振爆破装药结构,包括炮孔l 和装于炮孔1中的带侧壁隔振装置2的成型药包3,成型药包3中装有起 爆雷管4和导爆管线8,其特征是:成型药包3底部与炮孔1底部之间设 置有卸压降振层6,在与侧壁隔振装置2相对的成型药包3的一侧与炮孔 l壁之间留有空气间隙5,在炮孔1顶部装有填塞物7。卸压降振层6是 空气层或比爆破岩石密度低很多的软弱材料垫层。侧壁隔振装置2下端 伸出成型药包3下端。所述的侧壁隔振装置2为与成型药包3形状一致 的板材,如塑料板材等。

Claims (4)

1、一种定向卸压隔振爆破装药结构,包括炮孔(1)和装于炮孔(1)中的带侧壁隔振装置(2)的成型药包(3),成型药包(3)中装有起爆雷管(4)和导爆管线(8),其特征是:成型药包(3)底部与炮孔(1)底部之间设置有卸压降振层(6),在与侧壁隔振装置(2)相对的成型药包(3)的一侧与炮孔(1)壁之间留有空气间隙(5),在炮孔(1)顶部装有填塞物(7)。
2、 根据权利要求l所述的定向卸压隔振爆破装药结构,其特征在于:卸 压降振层(6)是空气层或比爆破岩石密度低很多的软弱材料垫层。
3、 根据权利要求l所述的定向卸压隔振爆破装药结构,其特征在于:侧 壁隔振装置(2)下端伸出成型药包(3)下端。
4、 根据权利要求l所述的定向卸压隔振爆破装药结构,其特征在于:所述 的侧壁隔振装置(2)为与成型药包(3)形状一致的板材。
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