CN109708548A - 用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置及爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，包括若干个位于孤石或突出岩石孔内的爆破单元，所述爆破单元包含PVC管和射孔枪，所述PVC管底部安装有桶装结构，桶装结构内放置有砂砾或混凝块，射孔枪位于桶装结构上，在射孔枪顶部设有密封装置，在密封装置内设有炮泥。本发明的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，在PVC管底部安装有桶状结构，桶状结构中放入有配重，PVC管顶部将射孔枪密封，射孔弹不会被水浸湿，而且，配重会克服地下水的浮力；利用弹性的卡扣将射孔弹固定在枪体中，安装牢固，而且，由于对药型罩进行了改进，降低弹间干扰，提高了射孔弹的穿孔性能。

Description

用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置及爆破方法

技术领域

本发明涉及一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置及爆破方法，属于爆破领域。

背景技术

目前国内陆地油气田采用的射孔器孔密多在10-16孔/m之间，采用高孔密射孔可达30-40孔/m。但随着孔密增加，射孔穿深却下降，以102型32孔/m射孔器为例，混凝土靶穿深一般为380mm左右，比102型16孔/m射孔器的550mm穿深要低。其原因主要有如下两个方面:

(1)随着孔密的增加，在同样大小的枪内需要布置更多的射孔弹，出于枪内空间的限制和射孔弹空间布局优化设计的考虑，射孔弹的外形尺寸和装药量通常需要减小，从而造成射孔弹自身的穿孔性能下降。

(2)随着孔密的增加，弹间干扰越严重，即使单发射孔弹的穿孔性能好，但组装在枪内后其穿孔性能会出现下降，严重时穿孔不规则，穿深降低70％以上。

(3)现有射孔枪的射孔弹如一种非开挖施工中的地下岩石聚能装药爆破装置和方法-CN201510949972.X所示，射孔弹依靠发射端的边缘压紧，压紧不牢固，加工工艺高。

由于在突出岩石爆破过程中，钻孔内可能会存在地下水，地下水将射孔弹浸湿，影响射孔弹的作用效果，而且由于水的存在，会产生浮力，射孔枪不能到达指定位置，影响爆破效果。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，在PVC管底部安装有桶状结构，桶状结构中放入有配重，PVC管顶部将射孔枪密封，射孔弹不会被水浸湿，而且，配重会克服地下水的浮力。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，包括若干个位于孤石或突出岩石孔内的爆破单元，所述爆破单元包含PVC管和射孔枪，所述PVC管底部安装有桶装结构，桶装结构内放置有砂砾或混凝块，射孔枪位于桶装结构上，在射孔枪顶部设有密封装置，在密封装置内设有炮泥。

作为优选，所述射孔枪包括圆柱形的枪体，在枪体上螺旋的设有若干组通孔，每组通孔包含大通孔以及与大通孔对应设置的小通孔，所述大通孔两侧设有凹槽，通孔内插入射孔弹，射孔弹的顶端顶住小通孔，射孔弹的尾部通过弹簧安装在压紧座上，压紧座的两侧延伸有卡扣，压紧座通过卡扣卡入枪体中。

作为优选，所述压紧座的材料为塑料，卡扣的内壁距离射孔弹外壁的距离为5～8mm。

作为优选，所述射孔弹由主装炸药、弹壳、药型罩，所述药型罩位于弹壳的顶端，主装药位于弹壳内，药型罩的罩顶角为α，α＝40°～50.5°。

作为优选，若岩石为微风化以及中分化花岗岩，则射孔枪的装药密度不少于7个/米，装药密度过小，不能产生贯穿性裂纹破坏。

作为优选，相邻爆破单元之间的距离不小于60cm，桶状结构通过螺栓固定在PVC管上。

一种上述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置的爆破方法，包括以下步骤：

(1)在孤石或突出岩石上钻若干个孔；

(2)将PVC管的底部安装桶状结构，在桶状结构中放入混凝土块或石沙；

(3)将装配好的射孔枪放入到PVC管中，顶部用密封结构密封；

(4)将爆破单元放入到孔中，将各个爆破单元的导引线连接；

(5)引燃导引线，起爆各个爆破单元。

有益效果：本发明的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，在PVC管底部安装有桶状结构，桶状结构中放入有配重，PVC管顶部将射孔枪密封，射孔弹不会被水浸湿，而且，配重会克服地下水的浮力，作用效果好；将射孔弹放置在弹性底座上，利用卡扣卡在枪体上，同时，由于弹簧作用，射孔弹固定在通孔中，不会产生晃动，固定牢固。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中枪体的结构示意图。

图3为本发明中安装座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图3所示，本发明的一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，包括若干个位于孤石或突出岩石孔内的爆破单元，爆破单元之间的间距不小于60cm，所述爆破单元包含PVC管10和射孔枪1，所述PVC管10底部安装有桶装结构9，桶装结构9内放置有砂砾或混凝块8，射孔枪1位于桶装结构10上，在射孔枪1顶部设有密封装置7，在密封装置7内设有炮泥6。

在本发明中，射孔枪包括圆柱形的枪体1，在枪体1上螺旋的设有若干组通孔，每组通孔包含大通孔以及与大通孔对应设置的小通孔，所述大通孔两侧设有凹槽，通孔内插入射孔弹2，射孔弹2的顶端顶住小通孔，射孔弹2的尾部通过弹簧5安装在压紧座4上，压紧座4的两侧延伸有卡扣3，压紧座4通过卡扣3卡入枪体1中，压紧座4的底部设有通孔，用于连接雷管，所述压紧座4的材料为塑料，卡扣3的内壁距离射孔弹2外壁的距离为5～8mm。

在本发明中，所述射孔弹2由主装炸药、弹壳、药型罩，所述药型罩位于弹壳的顶端，主装药位于弹壳内，药型罩的罩顶角为α，α＝40°～50.5°，当罩顶角在40°～50.5°时，射孔弹2具有最大侵彻深度。所述药型罩的壁厚为δ，δ＝(2％～3％)D，D为药型罩口部内径，罩壁如果过厚则极易形成破片而形不成射流；罩壁如果过薄则由于形成的射流质量太少，会在一定程度上降低对目标的侵彻深度，壁厚为(2％～3％)D时，射流效果最好。所述射孔弹2的有利炸高为药型罩底部宽度的1～3倍，所述射孔弹2的炸高不超过3cm。炸高h指的是靶板与药型罩最底端之间的距离，它的选取直接影响到射孔弹2起爆后对目标的侵彻深度。有利炸高是指在射孔弹2型号选定情况下与最大侵彻深度或最佳裂纹分布模式条件下相对应的炸高，在确保能将目标有效毁伤的工况下，有利炸高能够有效地减少装药量、减弱爆炸对周围环境的影响以及节约成本。

一种上述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置的爆破方法，包括以下步骤：

(1)在孤石或突出岩石上钻若干个孔；

(2)将PVC管10的底部安装桶状结构9，在桶状结构9中放入混凝土块或石沙8；

(3)将装配好的射孔枪1放入到PVC管10中，顶部用密封结构7密封；

(4)将爆破单元放入到孔中，将各个爆破单元的导引线连接；

(5)引燃导引线，起爆各个爆破单元。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：包括若干个位于孤石或突出岩石孔内的爆破单元，所述爆破单元包含PVC管和射孔枪，所述PVC管底部安装有桶装结构，桶装结构内放置有砂砾或混凝块，射孔枪位于桶装结构上，在射孔枪顶部设有密封装置，在密封装置内设有炮泥。

2.根据权利要求1所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：所述射孔枪包括圆柱形的枪体，在枪体上螺旋的设有若干组通孔，每组通孔包含大通孔以及与大通孔对应设置的小通孔，所述大通孔两侧设有凹槽，通孔内插入射孔弹，射孔弹的顶端顶住小通孔，射孔弹的尾部通过弹簧安装在压紧座上，压紧座的两侧延伸有卡扣，压紧座通过卡扣卡入枪体中。

3.根据权利要求2所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：所述压紧座的材料为塑料，卡扣的内壁距离射孔弹外壁的距离为5~8mm。

4.根据权利要求2所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：所述射孔弹由主装炸药、弹壳、药型罩，所述药型罩位于弹壳的顶端，主装药位于弹壳内，药型罩的罩顶角为α，α=40°~50.5°。

5.根据权利要求4所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：若岩石为微风化以及中分化花岗岩，则射孔枪的装药密度不少于7个/米。

6.根据权利要求1所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置，其特征在于：相邻爆破单元之间的距离不小于60cm，桶状结构通过螺栓固定在PVC管上。

7.一种利用权利要求1至6任一项所述的用于地铁盾构孤石和突出岩石爆破的爆破装置的爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在孤石或突出岩石上钻若干个孔；

（2）将PVC管的底部安装桶状结构，在桶状结构中放入混凝土块或石沙；

（3）将装配好的射孔枪放入到PVC管中，顶部用密封结构密封；

（4）将爆破单元放入到孔中，将各个爆破单元的导引线连接；

（5）引燃导引线，起爆各个爆破单元。