CN102200415A - 一种裂隙岩体中深孔爆破施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，利用钻孔摄像技术，首先查找出爆破孔内壁的节理裂隙产状、发育程度、空间位置等信息，然后根据每个爆破孔中的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、炸药卷长度和起爆顺序等爆破参数进行优化设计，从而实现提高爆破效果、降低裂隙对爆破质量的影响和降低爆破成本的目的。本发明特别适用于地下金属矿节理裂隙发育的松软破碎矿体的中深孔爆破施工工艺中，具有能有效降低岩石的节理裂隙对爆破质量的影响程度，减少爆破震动对围岩的破坏，以及减少冲击波对周围钻孔的破坏，节省爆破成本的特点。

Description

一种裂隙岩体中深孔爆破施工工艺

技术领域

本发明涉及一种裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，尤其是适用于地下矿山节理裂隙发育的松软破碎矿体的中深孔爆破施工工艺中。

背景技术

裂隙岩体爆破技术对岩体的破坏作用主要是沿结构裂隙面及由其切割而成的结构体的某些方向发生、发展而形成的。在节理裂隙发育的岩体中进行爆破时，具有优势破裂方向的节理裂隙面将对岩石的破碎起导向作用。因此，岩体中存在的节理裂隙对爆破参数、爆炸能量利用率、爆破块度、周围建筑物或结构的稳定性有着重要的影响。因此，消除(或利用)岩石的节理裂隙，对于合理选择爆破参数、提高爆炸能量利用率、改善爆破效果、提高周围结构物的抗震防震均具有理论指导和工程应用价值。但目前所采用的中深孔爆破工艺中，由于缺乏对岩石的微观结构，尤其是缺乏对炮孔内壁的节理裂隙发育情况的了解，难以判断和评估节理裂隙对爆破作用的影响程度，不能有效的消除(或利用)节理裂隙对爆破质量的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现提高爆破效果、降低裂隙对爆破效果的影响和降低爆破成本的裂隙岩体中深孔爆破施工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供的裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，根据岩石节理裂隙的爆破作用机理，利用钻孔摄像技术，首先查找出钻孔内壁的节理裂隙产状、发育程度、空间位置等信息，然后根据每个钻孔中的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、起爆方式爆破参数进行设计，从而提高爆破效果、降低裂隙对爆破质量的影响和降低爆破成本。

本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤是：

(1)、绘制爆破孔坐标位置图，对各爆破孔进行编号；

(2)、确定各爆破孔的直径和深度；

(3)、按照各爆破孔的坐标位置和和规定的直径与深度，采用中深孔钻机钻凿下向式中深孔；

(4)、利用数字式钻孔摄像设备，对各爆破孔内部孔壁进行摄像；

(5)、利用图像处理系统对钻孔摄像结果进行处理分析，绘制出全孔的孔壁展开图和三维虚拟岩芯图，从图上查找出每条节理、裂隙的产状和宽度，并进行量化的统计；

(6)、根据各爆破孔的节理裂隙情况，确定每个爆破孔的装药量、装药结构、炸药卷直径和长度；

(7)、按照计算的装药量和确定的装药结构对每个钻孔进行装填炸药，同时安装起爆雷管并按照各爆破孔的爆破顺序确定雷管的段号；

(8)、封堵爆破孔；

(9)、起爆网络连线；

(10)、待人员疏散后起爆。

采用上述技术方案的裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，根据岩石节理裂隙的爆破作用机理，重点解决了节理裂隙对应力波的传播和爆破质量的影响，减少爆破对围岩和附近炮孔的冲击破坏、降低炸药单耗、降低爆破成本，利用钻孔摄像技术，首先查找出钻孔内壁的节理裂隙产状、发育程度、空间位置等信息，然后根据每个钻孔中不同的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、炸药卷长度和起爆顺序等爆破参数进行设计，从而实现提高爆破效果、降低裂隙对爆破效果的影响和降低爆破成本的目的。

本发明的有益效果是，通过钻孔摄像技术，可以直观的查找出爆破孔孔壁的岩石节理裂隙情况，然后根据爆破孔节理裂隙产状和发育程度，确定每个爆破孔的装药量和装药结构，可有效的消除岩石节理裂隙对爆破质量的影响，从而减少爆破震动对围岩的破坏，以及减少冲击波对周围炮孔的破坏，也可节省爆破成本。

附图说明

图1是数字式钻孔摄像作业示意图；

图中，1.钻孔；2.全景摄像头；3.绞车车架；4.深度测量系统；5.传感电缆和测绳；6.绞盘；7.深度脉冲与视频连接线；8.集成控制仪；9.摄像机；10.视频处理计算机系统。

图2是三维虚拟岩芯示意图；

图3是爆破孔孔壁展开图；

图4爆破孔孔壁节理裂隙产状分布示意图；

图中，11.主裂隙；12.微裂隙。

图5是一种节理裂隙发育情况的爆破孔装药结构示意图；

图中，13.双导爆索；14.导爆索；15.孔口堵塞；16.节理裂隙；17.起爆药包；18.8节炸药；

图6是另一种不同节理裂隙发育情况的爆破孔装药结构示意图。

图中，13.双导爆索；14.导爆索；15.孔口堵塞；16.节理裂隙；17.起爆药包；19.4节炸药；20.3节炸药；21.2节炸药；22.1节炸药。

具体实施方式

本发明提供的裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，根据岩石节理裂隙的爆破作用机理，利用钻孔摄像技术，首先查找出钻孔内壁的节理裂隙产状、发育程度、空间位置等信息，然后根据每个钻孔中的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、起爆方式爆破参数进行设计，从而提高爆破效果、降低裂隙对爆破质量的影响和降低爆破成本。

本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤是：

(1)、绘制爆破孔坐标位置图，对各爆破孔进行编号；

(2)、确定各爆破孔的直径和深度；

(3)、按照各爆破孔的坐标位置和和规定的直径与深度，采用中深孔钻机钻凿下向式中深孔；

(4)、利用数字式钻孔摄像设备，对各爆破孔内部孔壁进行摄像；

(5)、利用图像处理系统对钻孔摄像结果进行处理分析，绘制出全孔的孔壁展开图和三维虚拟岩芯图，从图上查找出每条节理、裂隙的产状和宽度，并进行量化的统计；

(6)、根据各爆破孔的节理裂隙情况，确定每个爆破孔的装药量、装药结构、炸药卷直径和长度；

(7)、按照计算的装药量和确定的装药结构对每个钻孔进行装填炸药，同时安装起爆雷管并按照各爆破孔的爆破顺序确定雷管的段号；

(8)、封堵爆破孔；

(9)、起爆网络连线；

(10)、待人员疏散后起爆。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1，爆破孔钻孔摄像作业设备包括1.钻孔；2.全景摄像头；3.绞车车架；4.深度测量系统；5.传感电缆和测绳；6.绞盘；7.深度脉冲与视频连接线；8.集成控制仪；9.摄像机；10.视频处理计算机系统，在中深孔爆破孔钻凿完毕后，利用钻孔摄像设备对钻孔进行摄像，利用全景摄像头，拍摄爆破孔孔壁的情况，获取每个爆破孔的摄像视频资料。

利用图像处理技术，对拍摄的爆破孔视频资料进行处理、分析，根据每个爆破孔的深度、直径等信息，完成爆破孔孔壁展开图和三维虚拟岩芯图的绘制，参见图2和图3。

在图4爆破孔孔壁节理裂隙产状分布图中，从爆破孔孔壁展开图上，查找出孔壁上的节理裂隙空间位置、产状、宽度、赋存特征以及发育情况，并进行量化的统计。

根据每个爆破孔中不同的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、炸药卷长度和起爆顺序等爆破参数进行设计。

在图5和图6不同节理裂隙发育情况的爆破孔装药结构示意图中，按照计算的装药量和确定的装药结构对每个钻孔进行装填炸药，同时安装起爆雷管并按照各爆破孔的爆破顺序确定雷管的段号。装填炸药完毕后，对炮孔进行封堵、从而完成一个炮孔的全部装药作业。待一次爆破的爆破孔全部完成装药后，对起爆网络连线，待人员疏散后起爆。图5中，13.双导爆索；14.导爆索；15.孔口堵塞；16.节理裂隙；17.起爆药包；18.8节炸药。图6中，13.双导爆索；14.导爆索；15.孔口堵塞；16.节理裂隙；17.起爆药包；19.4节炸药；20.3节炸药；21.2节炸药；22.1节炸药。

Claims (2)

1.一种裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，其特征是：根据岩石节理裂隙的爆破作用机理，利用钻孔摄像技术，首先查找出钻孔内壁的节理裂隙产状、发育程度、空间位置等信息，然后根据每个钻孔中的节理裂隙赋存情况，对炮孔的装药量、装药结构、起爆方式爆破参数进行设计，从而提高爆破效果、降低裂隙对爆破质量的影响和降低爆破成本。

2.根据权利要求1所述的裂隙岩体中深孔爆破施工工艺，其特征是：所采用的工艺步骤是：

(1)、绘制爆破孔坐标位置图，对各爆破孔进行编号；

(2)、确定各爆破孔的直径和深度；

(3)、按照各爆破孔的坐标位置和和规定的直径与深度，采用中深孔钻机钻凿下向式中深孔；

(4)、利用数字式钻孔摄像设备，对各爆破孔内部孔壁进行摄像；

(5)、利用图像处理系统对钻孔摄像结果进行处理分析，绘制出全孔的孔壁展开图和三维虚拟岩芯图，从图上查找出每条节理、裂隙的产状和宽度，并进行量化的统计；

(6)、根据各爆破孔的节理裂隙情况，确定每个爆破孔的装药量、装药结构、炸药卷直径和长度；

(7)、按照计算的装药量和确定的装药结构对每个钻孔进行装填炸药，同时安装起爆雷管并按照各爆破孔的爆破顺序确定雷管的段号；

(8)、封堵爆破孔；

(9)、起爆网络连线；

(10)、待人员疏散后起爆。

Images