CN109211043B - 一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法 - Google Patents

一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，包括以下步骤：一、确定周边眼的深度等级；二、确定待装药周边眼内药段个数；三、确定每个药段的装药量及药卷的数量；四、确定待装药周边眼内水段个数；五、确定水段中管状水袋的数量并制作管状水袋；六、水间隔装药单元的装填；七、炮泥的装填。本发明通过采用药段和水段形成水间隔装药单元，能有效提高药卷的能量利用率，改善爆破效果，降低爆破成本，同时能有效减少爆破粉尘对工作面及周边环境的污染，将单个整卷药卷、分卷药卷和管状水袋逐个装填至待装药周边眼内，施工方法简单，便于操作，减少了施工步骤，缩短了施工时间，降低了施工人员的劳动强度，能有效提高装药效率和装药质量。

Description

一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法
技术领域
本发明属于隧道工程爆破施工技术领域，具体涉及一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法。
背景技术
隧道开挖一般采用光面爆破，要达到一个良好的光面爆破效果就需要设计合理的爆破参数和合适的装药结构，而对周边眼来说，其装药结构是影响光面爆破效果的关键因素。周边眼采用的是不耦合装药结构，通常用的周边眼的装药结构有小药卷连续装药结构、小药卷间隔装药结构和光爆药卷连续装药、普通药卷间隔装药结构。小药卷连续装药结构、小药卷间隔装药结构和普通药卷间隔装药结构均需使用导爆索和竹片，每个炮孔使用一发雷管起爆。由于小药卷、光爆药卷和导爆索资源紧缺，不易购买，且所需购置费用较高。所以，爆破施工现场周边眼多采用普通药卷连续装药，少数隧道采用普通药卷、导爆索、竹片的间隔装药。
采用普通药卷连续装药结构和普通药卷间隔装药结构进行光面爆破时，会产生大量爆破粉尘，爆破粉尘是爆破有害效应之一，其含大量微细颗粒，严重污染环境，导致人员矽肺病等职业病高发。由于爆破粉尘具有产生速度快、尘量大、分散度高、粒度小等特点，降尘难度较大。同时，采用普通药卷间隔装药时，爆破工人需要提前捆绑药卷、竹片和导爆索，作业时间增长，而且药卷直径一般为32mm，和竹片、导爆索捆绑后直径接近于炮孔直径，装药难度增大，装药时间延长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其通过采用药段和水段形成水间隔装药的方法，能有效提高药卷的能量利用率，改善爆破效果，降低爆破成本，同时能有效减少爆破粉尘对工作面及周边环境的污染，将单个整卷药卷、分卷药卷和管状水袋逐个装填至待装药周边眼内，施工方法简单，便于操作，减少了施工步骤，缩短了施工时间，降低了施工人员的劳动强度，能有效提高装药效率和装药质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于，该装药方法包括以下步骤：
步骤一、确定周边眼的深度等级：根据工程经验对周边眼深度进行等级划分，所述周边眼的深度等级包括深度依次递增的第1深度等级、第2深度等级、……、第n深度等级，其中，n为正整数且n≥3；
根据工程设计在隧道围岩上钻设多个周边眼，待装药周边眼的钻设深度为H，H的单位为m，将待装药周边眼的钻设深度与所述周边眼的深度等级进行比对，确定待装药周边眼的深度等级；
步骤二、确定待装药周边眼内药段个数：将待装药周边眼的深度等级与待装药周边眼内所装药段的个数一一对应，当待装药周边眼的钻设深度H位于第i深度等级内时，则待装药周边眼内药段的个数N＝i，其中，i为正整数且i＝1、2、……、n；
步骤三、确定每个药段的装药量及药卷的数量:通过步骤二中确定的药段的个数N，得到药段的装药量
Figure BDA0001849770800000021
其中，Q的单位为kg，p为隧道光面爆破的周边眼的装药集中度且其单位为kg/m；
每个药段装入药卷的数量
Figure BDA0001849770800000022
其中，Q1为单个整卷药卷的炸药含量且其单位为kg，N11为单个整卷药卷的个数，N11为整数且N11≥0，N12为分卷药卷占单个整卷药卷的百分比，0≤N12<1；N12和N11不同时为零；
步骤四、确定待装药周边眼内水段个数：待装药周边眼内所装水段的个数与待装药周边眼内所装药段个数相等，且一个药段和一个水段组成一个水间隔装药单元，所述水间隔装药单元中药段远离炮泥布设，所述水间隔装药单元中水段靠近炮泥布设；
步骤五、确定水段中管状水袋的数量并制作管状水袋：所述水段包括N2个管状水袋，且
Figure BDA0001849770800000031
其中，L2为水段的长度且其单位为m，l2为单个管状水袋的长度且0.2m≤l2≤0.3m，L为所述水间隔装药单元的长度且
Figure BDA0001849770800000032
L1为药段的长度且L1＝N1×l1，h为炮泥的装填深度且其单位为m，l1为单个整卷药卷的长度且其单位为m；
采用水袋封口机制作N2个充满水的管状水袋，所述管状水袋和单个整卷药卷均为圆柱体，管状水袋的直径不大于单个整卷药卷的直径；
步骤六、水间隔装药单元的装填：从待装药周边眼的孔底开始由内至外分别对N个所述水间隔装药单元进行装填，N个所述水间隔装药单元的装填方法均相同；对任一个所述水间隔装药单元进行装填时，均包括以下步骤：
步骤601、药段的装填：若N11>0且N12>0时，向待装药周边眼内依次填装N11个单个整卷药卷，N11个单个整卷药卷依次接触，再填装一个分卷药卷，所述分卷药卷与单个整卷药卷接触，N11个单个整卷药卷和所述分卷药卷组成一个药段，并为该药段配备一发雷管；
若N11>0且N12＝0时，向待装药周边眼内依次填装N11个单个整卷药卷，N11个单个整卷药卷依次接触，N11个单个整卷药卷组成一个药段，并为该药段配备一发雷管；
若N11＝0且N12>0时，向待装药周边眼内填装一个分卷药卷，所述分卷药卷组成一个药段，并为该药段配备一发雷管；
步骤602、水段的装填：在步骤601完成药段装填后的待装药周边眼内依次装填N2个所述管状水袋，N2个所述管状水袋依次接触，并使靠近待装药周边眼孔底的一个所述管状水袋与药段接触；
步骤七、炮泥的装填：在步骤六中完成N个所述水间隔装药单元的装填后，将炮泥装填至待装药周边眼内对待装药周边眼的孔口进行封堵。
上述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：所述待装药周边眼的深度H不小于0.6m且其不大于4.5m。
上述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：所述炮泥的装填深度h不小于0.2m。
上述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：步骤三中，隧道光面爆破的周边眼的装药集中度p＝0.07kg/m～0.35kg/m。
上述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：步骤601中，进行药段的装填时，当N11>0时，则在一个单个整卷药卷上沿其长度方向开设一个供雷管安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管的长度，将雷管安装在所述雷管安装孔内，并使雷管的引线伸出至待装药周边眼的外部；若N11>0且N12>0时，首先将装入雷管后的一个单个整卷药卷装填至待装药周边眼内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷依次装填至待装药周边眼内，最后再将所述分卷药卷装填至待装药周边眼内；若N11>0且N12＝0时，首先将装入雷管后的一个单个整卷药卷装填至待装药周边眼内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷依次装填至待装药周边眼内；
当N11＝0时，则在所述分卷药卷上沿其长度方向开设一个供雷管安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管的长度，将雷管安装在所述雷管安装孔内，并使雷管的引线伸出至待装药周边眼的外部，将装入雷管后的分卷药卷装填至待装药周边眼内。
上述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：步骤三中，所述分卷药卷为在一个单个整卷药卷上切割出的长度a＝N12×l1的药卷段。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过在待装药周边眼内采用药段和水段间隔设置的装药方法，在爆破时，利用炸药爆炸产生冲击波将水段内的水瞬间雾化，高压雾化水分子将粉尘吸附结团，能够大幅度降低了爆破粉尘的浓度，减少了爆破粉尘对工作面及周边环境的污染。
2、本发明通过在待装药周边眼内设置管状水袋，由于水难以压缩，在隧道的光面爆破中，管状水袋内的水柱吸收了炸药的冲击波峰值能量，在高压状态下可劈入岩石缝隙中，有效地破碎了围岩，提高周边眼之间的成缝效果，从而改善爆破效果，同时可以减少周边眼的炸药用量，提高了药卷的能量利用率。
3、本发明通过将单个整卷药卷、分卷药卷和管状水袋逐个装入至待装药周边眼内的装药方法，能够有效提高装药效率和装药质量。相对于采用导爆索加竹片的间隔装药方式来说，不需要特意制作竹片以及将药卷和导爆索绑扎在竹片上，能够有效减少爆破工人作业时间；同时能够有效降低爆破成本，改善爆破质量，提高爆破效率。
4、本发明根据待装药周边眼的深度来确定水间隔装药单元的个数，适用于各种深度的周边眼，适用范围广泛。同时根据隧道光面爆破的周边眼的装药集中度来确定每个水间隔装药单元内的装药量，能够精确计算出装药量，并且保证光面爆破的效果，避免爆破过程中对围岩造成破坏，同时能够避免药卷的浪费。
综上所述，本发明通过采用药段和水段形成水间隔装药的方法，能有效提高药卷的能量利用率，改善爆破效果，降低爆破成本，同时能有效减少爆破粉尘对工作面及周边环境的污染，将单个整卷药卷、分卷药卷和管状水袋逐个装填至待装药周边眼内，施工方法简单，便于操作，减少了施工步骤，缩短了施工时间，降低了施工人员的劳动强度，能有效提高装药效率和装药质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明装药方法的流程框图。
图2为本发明周边眼的装药结构示意图。
图3为本发明单个整卷药卷和雷管的位置关系示意图。
附图标记说明:
1—药段； 1-1—单个整卷药卷； 1-2—分卷药卷；
2—水段； 3—炮泥； 4—待装药周边眼；
5—雷管； 5-1—引线。
具体实施方式
一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，如图1和图2所示，该装药方法包括以下步骤：
步骤一、确定周边眼的深度等级：根据工程经验对周边眼深度进行等级划分，所述周边眼的深度等级包括深度依次递增的第1深度等级、第2深度等级、……、第n深度等级，其中，n为正整数且n≥3；
实际使用时，n优选的为4，即所述周边眼的深度等级包括深度依次递增的第1深度等级、第2深度等级、第3深度等级和第4深度等级。
根据工程设计在隧道围岩上钻设多个周边眼，待装药周边眼4的钻设深度为H，H的单位为m，将待装药周边眼4的钻设深度与所述周边眼的深度等级进行比对，确定待装药周边眼4的深度等级；
实际使用时，所述待装药周边眼4可以采用人工钻设，也可以使用凿岩台车在隧道围岩需要进行光面爆破的区域钻设深度为H的钻孔作为待装药周边眼4，且所述待装药周边眼4的孔径不小于φ40mm。
步骤二、确定待装药周边眼内药段个数：将待装药周边眼4的深度等级与待装药周边眼4内所装药段1的个数一一对应，当待装药周边眼4的钻设深度H位于第i深度等级内时，则待装药周边眼4内药段1的个数N＝i，其中，i为正整数且i＝1、2、……、n；
实际使用时，根据施工经验，周边眼的深度等级划分情况以及周边眼的深度等级与周边眼内所装药段的个数之间的对应关系如表1所示。
表1
深度等级 周边眼深度H(m) 水间隔装药单元的个数N
第1深度等级 0.6＜H≤1.5 1个
第2深度等级 1.5＜H≤2.5 2个
第3深度等级 2.5＜H≤3.5 3个
第4深度等级 3.5＜H≤4.5 4个
需要说明的是，根据所述周边眼的深度等级来确定水间隔装药单元的个数，便于精确计算装药量，使每个水间隔装药单元内的药量均相等，进而使待装药周边眼4内装药量布设均匀，能够增大隧道光面爆破质量。
步骤三、确定每个药段的装药量及药卷的数量:通过步骤二中确定的药段1的个数N，得到药段1的装药量
Figure BDA0001849770800000071
其中，Q的单位为kg，p为隧道光面爆破的周边眼的装药集中度且其单位为kg/m；
每个药段1装入药卷的数量
Figure BDA0001849770800000072
其中，Q1为单个整卷药卷1-1的炸药含量且其单位为kg，N11为单个整卷药卷1-1的个数，N11为整数且N11≥0，N12为分卷药卷1-2占单个整卷药卷1-1的百分比，0≤N12<1；N12和N11不同时为零；
实际使用时，根据规范中给定的隧道光面爆破的周边眼的装药集中度p和待装药周边眼4的钻设深度H来确定每个药段1内的装药量Q，能够精确计算出装药量Q，并且保证光面爆破的效果。避免出现炸药量过少导致光面爆破效果太差，或者炸药量过多时，不仅会导致光面爆破效果太差，而且会造成资源的浪费。
需要说明的是，所述单个整卷药卷1-1采用规格为φ32mm的药卷，单个整卷药卷1-1的长度l1为0.2m，单个整卷药卷1-1中的炸药含量Q1为0.2kg。采用较为常用的φ32mm的药卷对待装药周边眼4进行装药，价格较低廉，并且比较容易采购，能够有效降低爆破成本，提高爆破效率。同时，由于普通药卷的直径小于待装药周边眼4的孔径，在装药过程中，能有效减小摩擦，减少药卷卡包的可能性。
步骤四、确定待装药周边眼内水段个数：待装药周边眼4内所装水段2的个数与待装药周边眼4内所装药段1个数相等，且一个药段1和一个水段2组成一个水间隔装药单元，所述水间隔装药单元中药段1远离炮泥3布设，所述水间隔装药单元中水段2靠近炮泥3布设；
实际使用时，通过在所述水间隔装药单元内设置水段2，基于水雾除尘机理，利用炸药爆炸产生冲击波将水段2内的水瞬间雾化，高压雾化水分子将粉尘吸附结团，大幅度降低了爆破粉尘的浓度，减少了爆破粉尘对工作面及周边环境的污染。
需要说明的是，通过将所述药段1和水段2组合在一起形成所述水间隔装药单元对待装药周边眼4进行装药的方法，相对于采用导爆索加竹片的间隔装药方式来说，不需要特意制作竹片以及将药卷和导爆索绑扎在竹片上，能够有效减少爆破工人作业时间，减轻作业人员的劳动强度。
一般的，爆破设计中给定的周边眼的装药集中度为周边眼每米炮眼的装药量，因此，根据待装药周边眼4的深度H，一般将由内至外每一米左右长度的炮孔作为一个水间隔装药单元，当所述水间隔装药单元的长度小于1m时，可根据装药集中度适当减小装药量，当所述水间隔装药单元的长度大于1m时，可根据装药集中度适当增大装药量。
在实际使用时，根据表1确定出所述水间隔装药单元的个数N，所述水间隔装药单元的长度
Figure BDA0001849770800000081
则每个所述水间隔装药单元中的装药量可根据公式
Figure BDA0001849770800000082
计算得出，使每个水间隔装药单元内的装药量均相等，能够有效提高工作效率及爆破质量。
步骤五、确定水段中管状水袋的数量并制作管状水袋：所述水段2包括N2个管状水袋，且
Figure BDA0001849770800000083
其中，L2为水段2的长度且其单位为m，l2为单个管状水袋的长度且0.2m≤l2≤0.3m，L为所述水间隔装药单元的长度且
Figure BDA0001849770800000091
L1为药段1的长度且L1＝N1×l1，h为炮泥3的装填深度且其单位为m，l1为单个整卷药卷1-1的长度且其单位为m；
采用水袋封口机制作N2个充满水的管状水袋，所述管状水袋和单个整卷药卷1-1均为圆柱体，管状水袋的直径不大于单个整卷药卷1-1的直径；
实际使用时，所述管状水袋采用型号为KSP-60的水袋封口机制作而成，所述管状水袋的直径为φ30mm～φ32mm。使单个整卷药卷1-1和所述管状水袋的直径均小于待装药周边眼4的孔径，便于单个整卷药卷1-1和所述管状水袋装入待装药周边眼4内，同时避免单个整卷药卷1-1和所述管状水袋在装填的过程中与待装药周边眼4孔壁发生摩擦，进而导致单个整卷药卷1-1发生炸药泄漏或所述管状水袋发生破裂，影响爆破效果。
另外，通过在水段2内设置所述管状水袋，由于水难以压缩，在隧道的光面爆破中，管状水袋内的水柱吸收了炸药的冲击波峰值能量，在高压状态下可劈入岩石缝隙中，有效地破碎了围岩，提高周边眼之间的成缝效果，从而改善爆破效果，同时可以减少待装药周边眼4的炸药用量，提高了药卷的能量利用率。
需要说明的是，通过将所述管状水袋的长度l2设置在0.2m～0.3m之间，能够保证所述管状水袋的强度，避免所述管状水袋长度太短，导致需要装入管状水袋的数量较多，进而增加装填难度，影响施工效率；或者所述管状水袋长度太长，导致管状水袋强度不够，容易发生破裂。
步骤六、水间隔装药单元的装填：从待装药周边眼4的孔底开始由内至外分别对N个所述水间隔装药单元进行装填，N个所述水间隔装药单元的装填方法均相同；对任一个所述水间隔装药单元进行装填时，均包括以下步骤：
步骤601、药段的装填：若N11>0且N12>0时，向待装药周边眼4内依次填装N11个单个整卷药卷1-1，N11个单个整卷药卷1-1依次接触，再填装一个分卷药卷1-2，所述分卷药卷1-2与单个整卷药卷1-1接触，N11个单个整卷药卷1-1和所述分卷药卷1-2组成一个药段1，并为该药段1配备一发雷管5；
若N11>0且N12＝0时，向待装药周边眼4内依次填装N11个单个整卷药卷1-1，N11个单个整卷药卷1-1依次接触，N11个单个整卷药卷1-1组成一个药段1，并为该药段1配备一发雷管5；
若N11＝0且N12>0时，向待装药周边眼4内填装一个分卷药卷1-2，所述分卷药卷1-2组成一个药段1，并为该药段1配备一发雷管5；
实际使用时，通过在每个药段1内均设置一发雷管5用于起爆，与传统的导爆索起爆相比，装药简便、速度快、节约成本，能够有效缩减施工步骤，缩短施工时间。
步骤602、水段的装填：在步骤601完成药段装填后的待装药周边眼4内依次装填N2个所述管状水袋，N2个所述管状水袋依次接触，并使靠近待装药周边眼4孔底的一个所述管状水袋与药段1接触；
实际使用时，根据待装药周边眼4的深度H，合理设置每个所述水间隔装药单元中需要装入的管状水袋的个数N2，保证所述管装水袋的长度l2在0.2m到0.3m之间。
需要说明的是，若所述水间隔装药单元的数量为一个，则按照步骤601～步骤602完成药段1及水段2的装填；若所述水间隔装药单元的数量为多个，则多次重复步骤601～步骤602完成多个所述水间隔装药单元中药段1及水段2的装填。该方法对于不同深度的周边眼均可适用，使用范围广泛，便于推广使用。
步骤七、炮泥的装填：在步骤六中完成N个所述水间隔装药单元的装填后，将炮泥3装填至待装药周边眼4内对待装药周边眼4的孔口进行封堵。
实际使用时，所述炮泥3由多个连续的泥柱组成，所述泥柱的直径为φ35mm，长度20mm。通过在待装药周边眼4的孔口处设置炮泥3，在爆破时，能够延长待装药周边眼4内膨胀气体的作用时间，可最大限度的利用炸药的爆能，有效提高爆破效果，同时，能够减少有害气体的生成量。
本实施例中，所述待装药周边眼4的深度H不小于0.6m且其不大于4.5m。
本实施例中，所述炮泥3的装填深度h不小于0.2m。
实际使用时，所述炮泥3的装填深度h一般在0.2m到0.3m之间，可以有效提高爆炸能量的利用率，减少有害气体的生成量，在特殊情况下，为了便于对所述水间隔装药单元进行装填，也可适当增加炮泥3的装填深度h。
需要说明的是，根据所述水间隔装药单元的长度L可适当调整炮泥3的装填深度h，保证管状水袋的长度l2在0.2m～0.3m之间。
本实施例中，步骤三中，隧道光面爆破的周边眼的装药集中度p＝0.07kg/m～0.35kg/m。
实际使用时，根据待装药周边眼4设计位置处岩石硬度的不同，待装药周边眼4的装药集中度p的取值也不同，一般情况下p的取值在0.07kg/m～0.35kg/m之间，若待装药周边眼4位于软岩处，则p取值为0.07kg/m；若待装药周边眼4位于硬岩处，则p取值为0.35kg/m。
如图3所示，本实施例中，步骤601中，进行药段的装填时，当N11>0时，则在一个单个整卷药卷1-1上沿其长度方向开设一个供雷管5安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管5的长度，将雷管5安装在所述雷管安装孔内，并使雷管5的引线5-1伸出至待装药周边眼4的外部；若N11>0且N12>0时，首先将装入雷管5后的一个单个整卷药卷1-1装填至待装药周边眼4内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷1-1依次装填至待装药周边眼4内，最后再将所述分卷药卷1-2装填至待装药周边眼4内；若N11>0且N12＝0时，首先将装入雷管5后的一个单个整卷药卷1-1装填至待装药周边眼4内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷1-1依次装填至待装药周边眼4内；
当N11＝0时，则在所述分卷药卷1-2上沿其长度方向开设一个供雷管5安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管5的长度，将雷管5安装在所述雷管安装孔内，并使雷管5的引线5-1伸出至待装药周边眼4的外部，将装入雷管5后的分卷药卷1-2装填至待装药周边眼4内。
实际使用时，所述雷管安装孔的深度等于雷管5的长度，能够使雷管5完全嵌装在单个整卷药卷1-1或分卷药卷1-2内，不会对外侧的单个整卷药卷1-1或分卷药卷1-2或管状水袋的装填造成影响，同时避免所述雷管安装孔深度过大时，影响爆破效果。
需要说明的是，通过在单个整卷药卷1-1或分卷药卷1-2上开设所述雷管安装孔，并将雷管5安装在所述雷管安装孔内，能够对雷管5形成一定的保护，减小雷管5损坏的可能性；同时，避免雷管5绑扎在单个整卷药卷1-1或分卷药卷1-2外部时，由于整体尺寸增加进而造成装药难度的增大。
实际使用时，通过将雷管5的引线5-1伸出至待装药周边眼4的外部，工作人员可以在地面上的安全区域进行起爆作业，保证工作人员的人身安全，减小安全隐患；同时，所述雷管5的引线5-1为塑料导爆管，拉伸强度较大，不容易损坏，能够提高爆破的成功率。
特别的，采用该方法进行装药时，只需将多个单个整卷药卷1-1和分卷药卷1-2依次装入待装药周边眼4内即可，不需要进行绑扎，能有效节省施工时间，提高爆破效率。
本实施例中，步骤三中，所述分卷药卷1-2为在一个单个整卷药卷1-1上切割出的长度a＝N12×l1的药卷段。
实际使用时，所述分卷药卷1-2由单个整卷药卷1-1经过切割而成，不需要再单独制作药卷，减少施工时间，并且解决了现场无法采购到小药卷和光爆药卷及导爆索采购困难，不得不采用普通直径炸药而使光爆效果达不到预期的难题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于，该装药方法包括以下步骤：
步骤一、确定周边眼的深度等级：根据工程经验对周边眼深度进行等级划分，所述周边眼的深度等级包括深度依次递增的第1深度等级、第2深度等级、……、第n深度等级，其中，n为正整数且n≥3；
根据工程设计在隧道围岩上钻设多个周边眼，待装药周边眼(4)的钻设深度为H，H的单位为m，将待装药周边眼(4)的钻设深度与所述周边眼的深度等级进行比对，确定待装药周边眼(4)的深度等级；
步骤二、确定待装药周边眼内药段个数：将待装药周边眼(4)的深度等级与待装药周边眼(4)内所装药段(1)的个数一一对应，当待装药周边眼(4)的钻设深度H位于第i深度等级内时，则待装药周边眼(4)内药段(1)的个数N＝i，其中，i为正整数且i＝1、2、……、n；
步骤三、确定每个药段的装药量及药卷的数量：通过步骤二中确定的药段(1)的个数N，得到药段(1)的装药量
Figure FDA0003006915390000011
其中，Q的单位为kg，p为隧道光面爆破的周边眼的装药集中度且其单位为kg/m；
每个药段(1)装入药卷的数量
Figure FDA0003006915390000012
其中，Q1为单个整卷药卷(1-1)的炸药含量且其单位为kg，N11为单个整卷药卷(1-1)的个数，N11为整数且N11≥0，N12为分卷药卷(1-2)占单个整卷药卷(1-1)的百分比，0≤N12＜1；N12和N11不同时为零；
步骤四、确定待装药周边眼内水段个数：待装药周边眼(4)内所装水段(2)的个数与待装药周边眼(4)内所装药段(1)个数相等，且一个药段(1)和一个水段(2)组成一个水间隔装药单元，所述水间隔装药单元中药段(1)远离炮泥(3)布设，所述水间隔装药单元中水段(2)靠近炮泥(3)布设；
步骤五、确定水段中管状水袋的数量并制作管状水袋：所述水段(2)包括N2个管状水袋，且
Figure FDA0003006915390000021
其中，L2为水段(2)的长度且其单位为m，l2为单个管状水袋的长度且0.2m≤l2≤0.3m，L为所述水间隔装药单元的长度且
Figure FDA0003006915390000022
L1为药段(1)的长度且L1＝N1×l1，h为炮泥(3)的装填深度且其单位为m，l1为单个整卷药卷(1-1)的长度且其单位为m；
采用水袋封口机制作N2个充满水的管状水袋，所述管状水袋和单个整卷药卷(1-1)均为圆柱体，管状水袋的直径不大于单个整卷药卷(1-1)的直径；
步骤六、水间隔装药单元的装填：从待装药周边眼(4)的孔底开始由内至外分别对N个所述水间隔装药单元进行装填，N个所述水间隔装药单元的装填方法均相同；对任一个所述水间隔装药单元进行装填时，均包括以下步骤：
步骤601、药段的装填：若N11>0且N12>0时，向待装药周边眼(4)内依次填装N11个单个整卷药卷(1-1)，N11个单个整卷药卷(1-1)依次接触，再填装一个分卷药卷(1-2)，所述分卷药卷(1-2)与单个整卷药卷(1-1)接触，N11个单个整卷药卷(1-1)和所述分卷药卷(1-2)组成一个药段(1)，并为该药段(1)配备一发雷管(5)；
若N11>0且N12＝0时，向待装药周边眼(4)内依次填装N11个单个整卷药卷(1-1)，N11个单个整卷药卷(1-1)依次接触，N11个单个整卷药卷(1-1)组成一个药段(1)，并为该药段(1)配备一发雷管(5)；
若N11＝0且N12>0时，向待装药周边眼(4)内填装一个分卷药卷(1-2)，所述分卷药卷(1-2)组成一个药段(1)，并为该药段(1)配备一发雷管(5)；
步骤602、水段的装填：在步骤601完成药段装填后的待装药周边眼(4)内依次装填N2个所述管状水袋，N2个所述管状水袋依次接触，并使靠近待装药周边眼(4)孔底的一个所述管状水袋与药段(1)接触；
步骤七、炮泥的装填：在步骤六中完成N个所述水间隔装药单元的装填后，将炮泥(3)装填至待装药周边眼(4)内对待装药周边眼(4)的孔口进行封堵。
2.按照权利要求1所述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：所述待装药周边眼(4)的深度H不小于0.6m且其不大于4.5m。
3.按照权利要求1所述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：所述炮泥(3)的装填深度h不小于0.2m。
4.按照权利要求1所述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：步骤三中，隧道光面爆破的周边眼的装药集中度p＝0.07kg/m～0.35kg/m。
5.按照权利要求1所述的一种隧道光面爆破周边眼水间隔装药方法，其特征在于：步骤601中，进行药段的装填时，当N11>0时，则在一个单个整卷药卷(1-1)上沿其长度方向开设一个供雷管(5)安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管(5)的长度，将雷管(5)安装在所述雷管安装孔内，并使雷管(5)的引线(5-1)伸出至待装药周边眼(4)的外部；若N11>0且N12>0时，首先将装入雷管(5)后的一个单个整卷药卷(1-1)装填至待装药周边眼(4)内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷(1-1)依次装填至待装药周边眼(4)内，最后再将所述分卷药卷(1-2)装填至待装药周边眼(4)内；若N11>0且N12＝0时，首先将装入雷管(5)后的一个单个整卷药卷(1-1)装填至待装药周边眼(4)内，然后依次将N11-1个单个整卷药卷(1-1)依次装填至待装药周边眼(4)内；
当N11＝0时，则在所述分卷药卷(1-2)上沿其长度方向开设一个供雷管(5)安装的雷管安装孔，所述雷管安装孔的深度等于雷管(5)的长度，将雷管(5)安装在所述雷管安装孔内，并使雷管(5)的引线(5-1)伸出至待装药周边眼(4)的外部，将装入雷管(5)后的分卷药卷(1-2)装填至待装药周边眼(4)内。
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