CN103791788A - 一种周边孔不耦合连续装药方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种周边孔不耦合连续装药方法，该方法在不采用间隔装药和导爆索引爆的前提下，利用乳化炸药便于塑形的特点，严格按照设计的周边孔线装药密度，借助PVC管调整装药直径，沿炮孔轴向方向实现不耦合连续均匀装药，利用孔底雷管反向起爆达到光面爆破的目的。本发明与传统方法相比，使周边孔实现了不耦合连续装药，使孔内炸药能量的分布更加均匀，控制了药包对孔壁的局部损伤，光面效果更为显著。同时，由于本发明采用孔底反向起爆，周边孔不需要敷设导爆索，使光面爆破成本大幅降低。另外，PVC管具有较好的柔韧性，借助PVC管做辅助材料制作装药体，可适用于不同深度的炮孔装药，操作便捷、简单。

Description

一种周边孔不耦合连续装药方法

技术领域

本发明涉及控制爆破技术领域，具体说是一种控制爆破危害、保证轮廓面平整度的周边孔不耦合连续装药方法。

背景技术

在炸药能量作用下，围岩将受到不同程度的损坏，势必影响到邻近结构体的稳定性或完整性。周边孔控制爆破技术是为了保证轮廓面平整度，并能维持围岩稳定的一种科学施工方法，尤其在隧道、地铁、采石场、水利水电等对周边轮廓要求较高的爆破施工中具有较明显的效果，可在控制爆破危害的基础上，形成规则、光滑、符合设计要求的轮廓面。

装药结构是实施周边孔控制爆破的关键，传统的控制爆破，周边孔多采用不耦合空气柱间隔装药，利用导爆索传爆。尽管是不耦合装药，但炸药在炮孔纵向方向上分布不均匀，局部位置能量比较集中，将使相应位置处孔壁围岩受到强烈的冲击作用，损伤较为严重，无法形成光滑、平整的轮廓面。

发明内容

本发明的目的是克服空气柱间隔装药方式的不足，提供一种相对便捷、简单的周边孔不耦合连续装药方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种周边孔不耦合连续装药方法，按以下步骤进行：

（1）测量周边孔直径D、炮孔深度L，依据爆破设计确定周边孔线装药密度a、装药长度L₁和堵塞长度L₂；

（2）选择外径为d的乳化炸药药卷，其中d小于周边孔直径D；确认药卷的质量m和长度l；

（3）将乳化炸药药卷沿纵向方向切开，根据周边孔线装药密度a、药卷外径d、质量m和长度l，调整切口位置，使药卷保留部分即药包横截面面积S₁满足以下关系：

（4）选择外径为D₁的PVC管，其中D₁比周边孔直径D小10-20mm；PVC管长度截取为L₁，与装药长度相等；根据药包横截面面积S₁的大小，沿纵向方向将PVC管切开，以切取的PVC环形管片在横向方向上能包裹住药包为原则；

（5）将药包沿纵向方向放进切割好的PVC环形管片内，药包顺着PVC管片紧贴、连续摆放；

（6）将雷管置入靠近孔底的药包中，雷管脚线沿着PVC环形管片引出；

（7）用胶带缠绕PVC环形管片，固定药包和雷管脚线，制作成PVC管片装药结构体；

（8）将制作好的装药结构体，借助PVC管片的柔韧性，装入炮孔，然后用堵塞物封堵炮孔，堵塞长度L₂，完成周边孔的不耦合连续装药。

与传统装药方式相比，本发明的有益技术效果是：

（1）本发明周边孔采用不耦合连续装药，周边孔纵向方向上炸药能够均匀分布，整个轮廓面附近的围岩几乎受到相同的冲击作用和爆生气体的静膨胀作用，相邻炮孔之间更容易形成贯穿裂缝，最终的轮廓面也更加平整，围岩稳定性更好。

（2）本发明在孔底安装雷管实现反向起爆，使爆炸能量在孔内的作用时间更长，爆破效果更佳；而且节省了大量的导爆索，爆破成本大幅降低。

（3）本发明借助PVC管片制作的装药结构体，具有很好的柔韧性，装填方便，可适用于不同深度的炮孔装药。

附图说明

图1为乳化炸药药卷切口位置示意图；

图2为借助PVC环形管片制作连续装药结构体示意图；

图3为周边孔不耦合连续装药结构示意图。

具体实施方式

一种周边孔不耦合连续装药方法，其是利用乳化炸药易于塑形的特点，借助PVC管调整周边孔的装药直径，在炮孔轴向方向上实现不耦合连续均匀装药。下面结合附图对本发明作进一步说明。

结合附图，一种周边孔不耦合连续装药方法，具体按以下步骤进行：

（1）测量周边孔直径D、炮孔深度L，依据爆破设计确定周边孔线装药密度a、装药长度L₁和堵塞长度L₂。

（2）选择外径为d的乳化炸药药卷，其中d小于周边孔直径D；确认药卷的质量m和长度l。

（3）将乳化炸药药卷沿纵向方向切开，根据周边孔线装药密度a、药卷外径d、质量m和长度l，调整切口位置，使药卷保留部分即药包（为便于理解，后面叙述中均称药包）横截面面积S₁满足以下关系：

药卷切口位置的确定如附图1所示。

（4）选择外径为D₁的PVC管，其中D₁比周边孔直径D小10-20mm；PVC管长度（可以衔接）截取为L₁，与装药长度相等；根据药包横截面面积S₁的大小，沿纵向方向将PVC管切开，以切取的PVC环形管片在横向方向上能包裹住药包为原则。

（5）将药包沿纵向方向放进切割好的PVC环形管片内，药包顺着PVC管片紧贴、连续摆放。

（6）将雷管置入靠近孔底的药包中，雷管脚线沿着PVC环形管片引出。

（7）用胶带缠绕PVC环形管片，固定药包和雷管脚线。至此，PVC管片装药结构体已经制作完成。借助PVC环形管片，制作装药结构体的方法如附图2所示。

（8）将制作好的装药结构体，借助PVC管片的柔韧性，装入炮孔，然后按设计堵塞长度L₂封堵炮孔，完成周边孔的不耦合连续装药。最终的周边孔不耦合连续装药结构如附图3所示。

本发明提供的不耦合连续装药方法，通过合理确定药卷切口位置等技术手段，能够使炮孔内的炸药能量分布更加均匀，有效控制轮廓面邻近围岩的损伤效应，进一步提高周边孔控制爆破效果。采用孔底雷管反向起爆，节省大量的导爆索，使爆破成本大幅降低。另外，PVC管片具有很好的柔韧性，可适用于不同深度的炮孔装药。

下面通过两个具体实施例对本发明作进一步的详细说明，应当指出的是，下述实施例并不构成对本发明保护范围的限制。

实施例1

隧道掘进光面爆破中，周边孔直径42mm，炮孔深度3.5m，现场使用的乳化炸药药卷直径35mm，药卷长度20cm，药卷质量180g；围岩为比较完整的变质岩，坚固性系数达12-16，爆破设计中确定的周边孔线装药密度为350g/m，周边孔装药长度3.2m。

按附图1的形式确定药卷切口位置，经计算：周边孔药包需要的横截面面积为3.7cm²，原药卷横截面总面积为9.6cm²，按比例确定切口位置，将药卷切开。选择外径为30mm的PVC管，截取长度3.2m，将PVC管口横向三等分，沿纵向方向将其劈开。参照附图2，将切好的药包顺长度方向连续装入PVC环形管片，按设计装药长度装满。将非电雷管置入靠近孔底的药包中，将导爆管顺着PVC管片引出。用胶带将装好药的PVC环形管片缠紧，固定药卷和导爆管，制作成装药结构体。参照附图3，将装药结构体置入轮廓线炮孔，按设计堵塞长度封孔，完成周边孔的不耦合连续装药。

进行现场光面爆破试验，爆破后形成了光洁平整的轮廓面，半孔残眼率远远超过了规范标准，达到93%，炮眼利用率达到了95%，掘进长度对应的轮廓面上没有任何明显的超欠挖现象，爆破效果好于传统的空气柱间隔装药方式。

实施例2

隧道掘进光面爆破中，周边孔直径42mm，炮孔深度3.5m，现场使用的乳化炸药药卷直径35mm，药卷长度20cm，药卷质量180g；围岩为比较完整的变质岩，坚固性系数达12-16，爆破设计中确定的周边孔线装药密度为350g/m，周边孔装药长度3.2m。

按附图1的形式确定药卷切口位置，经计算：周边孔药包需要的横截面面积为3.7cm²，原药卷横截面总面积为9.6cm²，按比例确定切口位置，将药卷切开。选择外径为30mm的PVC管，截取长度3.2m，将PVC管口横向三等分，沿纵向方向将其劈开。参照附图2，将切好的药包顺长度方向连续装入PVC环形管片，按设计装药长度装满。将非电雷管置入靠近孔底的药包中，将导爆管顺着PVC管片引出。用胶带将装好药的PVC环形管片缠紧，固定药卷和导爆管，制作成装药结构体。参照附图3，将装药结构体置入轮廓线炮孔，按设计堵塞长度封孔，完成周边孔的不耦合连续装药。

进行现场光面爆破试验，爆破后形成了光洁平整的轮廓面，半孔残眼率远远超过了规范标准，达到93%，炮眼利用率达到了95%，掘进长度对应的轮廓面上没有任何明显的超欠挖现象，爆破效果好于传统的空气柱间隔装药方式。

Claims (1)

1.一种周边孔不耦合连续装药方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）测量周边孔直径D、炮孔深度L，依据爆破设计确定周边孔线装药密度a、装药长度L₁和堵塞长度L₂；

（2）选择外径为d的乳化炸药药卷，其中d小于周边孔直径D；确认药卷的质量m和长度l；

（3）将乳化炸药药卷沿纵向方向切开，根据周边孔线装药密度a、药卷外径d、质量m和长度l，调整切口位置，使药卷保留部分即药包横截面面积S₁满足以下关系：

（4）选择外径为D₁的PVC管，其中D₁比周边孔直径D小10-20mm；PVC管长度截取为L₁，与装药长度相等；根据药包横截面面积S₁的大小，沿纵向方向将PVC管切开，以切取的PVC环形管片在横向方向上能包裹住药包为原则；

（5）将药包沿纵向方向放进切割好的PVC环形管片内，药包顺着PVC管片紧贴、连续摆放；

（6）将雷管置入靠近孔底的药包中，雷管脚线沿着PVC环形管片引出；

（7）用胶带缠绕PVC环形管片，固定药包和雷管脚线，制作成PVC管片装药结构体；

（8）将制作好的装药结构体，借助PVC管片的柔韧性，装入炮孔，然后用堵塞物封堵炮孔，堵塞长度L₂，完成周边孔的不耦合连续装药。

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