CN112797848B - 一种聚能药包装置及巷道爆破成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种聚能药包装置及巷道爆破成型方法，涉及岩巷爆破掘进技术领域。聚能药包装置包括管壳，在所述管壳的侧壁上周向间隔开设有第一切缝及第二切缝，所述第一切缝与第二切缝关于管壳中心轴非对称设置，且所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线与巷道顶部轮廓走向一致，或者，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角与巷道顶角一致。有利于改善巷道周边轮廓爆破成型效果。本发明适用于具有曲面或折面的岩巷爆破掘进工程中，例如直墙半圆拱巷道及矩形巷道掘进工程中。

Description

一种聚能药包装置及巷道爆破成型方法

技术领域

本发明涉及岩巷爆破掘进技术领域，尤其涉及一种聚能药包装置及巷道爆破成型方法。

背景技术

在岩巷掘进中，爆破技术获得了广泛的应用，采用钻爆法施工时，传统的爆破方法会不可避免地造成巷道断面的超挖、欠挖，影响巷道成型，严重时会增加围岩的损伤破坏，甚至对巷道稳定造成不利影响。

为改善岩巷爆破的周边成型，控制周边岩体的爆破损伤，定向断裂爆破技术已成为岩巷爆破研究中的关键问题，该技术的广泛应用也产生了良好的经济效益与社会效益。聚能药包作为一种定向断裂爆破技术中主要的爆破器材，由于其装药结构简单、操作简便、可减少周边孔个数等诸多优点，在其理论研究与工程应用中均受到了广泛的重视。而且由于药包非切缝方向对爆炸能量释放的限制，进一步促进了能量向切缝方向释放，从而产生显著的定向断裂效果。

聚能药包装置一般是将炸药置于具有一定厚度与强度的外壳内，并在该炸药外壳预制不同数量的切缝。如图1所示，在一些具有多个切缝的传统聚能药包装置实施例中，例如至少两条切缝，两条切缝一般对称设置，其切缝方向的连线为180°，这就使得无法较好地适应具有折线、曲线、折面或曲面爆破成型控制的场合，例如拱形或矩形巷道周边轮廓成型。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种聚能药包装置及巷道爆破成型方法，有利于改善巷道周边轮廓爆破成型效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚能药包装置，包括管壳，在所述管壳的侧壁上周向间隔开设有第一切缝及第二切缝，所述第一切缝与第二切缝关于管壳中心轴非对称设置，且所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线与巷道顶部轮廓走向一致，或者，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角与巷道顶角一致。

可选地，所述第一切缝的中心线到管壳中心轴的第一垂线与第二切缝中心线到管壳中心轴的第二垂线之间的第一夹角大于等于90°，且小于180°。

可选地，所述第一切缝与第二切缝在所述管壳上沿轴向分别设有多个，相邻的第一切缝之间具有第一隔断部，相邻的第二切缝之间具有第二隔断部。

可选地，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角对应的管壳侧壁上设有能量释放孔，应用时，所述管壳具有能量释放孔的一侧朝向待掘进巷道内部设置。

可选地，所述能量释放孔沿管壳轴向间隔设有多个，相邻能量释放孔间隔为50mm，位于两端的能量释放孔分别距离管壳端部40mm。

可选地，所述能量释放孔为长条形通孔，每个所述长条形通孔长度为10mm，宽度为4mm。

可选地，所述管壳长度500mm，外径40mm，内径36mm，壁厚2mm。

可选地，所述管壳两端设有用于连接的卡扣或插接结构。

第二方面，本发明实施例提供一种巷道爆破成型方法，基于第一方面任一所述的聚能药包装置实施；包括：

将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药分别装入所述聚能药包装置的管壳中；

将装有炸药的聚能药包装置装入待掘进巷道掌子面拱顶周边孔中，装药过程中，使非对称设置的第一切缝方向与第二切缝方向与巷道轮廓线走向保持一致；所述待掘进巷道掌子面上钻设有中心孔、掏槽孔及周边孔；

在所述聚能药包装置装入巷道掌子面拱顶周边孔中预定位置，且检测所述第一切缝方向与第二切缝方向与巷道轮廓线走向保持一致时，用定位件将所述聚能药包装置在当前位置固定；

依次起爆中心孔、掏槽孔及周边孔；

其中，在起爆周边孔之后，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝与第二切缝方向形成的与巷道顶部轮廓线一致的高压气体线射流，切割岩体，完成巷道顶部轮廓爆破成型。

可选地，在将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药装入所述聚能药包装置的管壳中之前，还包括：根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数及管壳的参数，分段确定第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角的多个角度；

根据确定的第一夹角的多个角度分别对应制作多个相应的管壳；

在装药过程中，所述方法还包括：将多个具有不同角度的第一夹角的聚能药包分别对应放入相应的巷道掌子面拱顶周边孔中。

可选地，所述拱顶参数包括：拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置，所述管壳的参数管壳内径d与外径D；

所述根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数，分段确定第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角的多个角度包括：

基于所述拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置、所述管壳内径d与外径D，根据公式α＝arctan(d+D)/4R确定第一切缝与管壳中心的连线相对于管壳水平半径的调整夹角α；

基于得到的所述调整夹角及第二切缝在管壳上的位置确定出所述第一夹角的角度。

可选地，当待掘进巷道为矩形巷道时，至少两个所述聚能药包装置的第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角为90°；

所述方法还包括：在装药过程中，将该两个聚能药包分别对应放入待掘进巷道顶角位置处的周边孔中；其中，第一切缝与巷道边帮轮廓线走向一致，第二切缝与巷道顶部轮廓线走向一致；

在该位置处的周边孔起爆之后，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝与第二切缝方向形成的与巷道顶角轮廓线一致的高压气体线射流，切割岩体，完成巷道顶角轮廓爆破成型。

可选地，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角对应的管壳侧壁上设有能量释放孔；

在装药过程中，所述方法还包括：将所述聚能药包装置具有能量释放孔的一侧朝向巷道拱顶轮廓线内的岩体设置；

在起爆周边孔之后，利用所述能量释放孔引导爆破能量，沿能量释放孔向巷道拱顶轮廓线内的岩体释放高压气体点射流，冲击切割巷道轮廓线内的岩体。

本发明实施例提供的聚能药包装置及巷道爆破成型方法，在岩巷的爆破掘进施工中，通过在岩巷断面的周边孔中装入所述具有不对称设置的第一切缝与第二切缝的聚能药包装置，便于使两条切缝方向与巷道的轮廓线走向一致设置，从而在爆破后可产生沿切缝方向的裂纹，有利于改善巷道周边轮廓爆破成型效果，实现较为精确的岩巷爆破成型。

进一步地，由于该方案可以实现较为精确的岩巷爆破成型，从而还可以减少爆破后保留岩体的爆破损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有的具有两条切缝的聚能药包装置的切缝对称设置结构示意图；

图2为本发明中聚能药包装置一实施例截面示意图；

图3为本发明中聚能药包装置另一实施例截面示意图；

图4为本发明中聚能药包装置一实施例结构示意图；

图5为本发明巷道爆破成型方法一实施例流程示意图；

图6为本发明中计算第一切缝与管壳中心的连线相对于管壳水平方向半径的调整夹角的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参看图2及图3、图5所示，本发明实施例提供的可变径聚能药包装置，主要用于适用于具有曲面或折面的岩巷爆破掘进工程中，例如直墙半圆拱巷道及矩形巷道掘进工程中。

所述聚能药包装置包括管壳1，在所述管壳1的侧壁上周向间隔开设有第一切缝2及第二切缝3，所述第一切缝2与第二切缝3关于管壳1中心轴非对称设置。

所述管壳1由于开设有切缝，也称为切缝管。一些实施例中，管壳1材质为阻燃抗静电硬质PVC管；所述管壳1长度为500mm，外径40mm，内径36mm，壁厚2mm。所述第一切缝2与第二切缝3为长条状，其开口宽度分别4mm，长度90mm。

在一些实施例中，例如，在半圆拱顶轮廓爆破成型时，所述第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线与巷道顶部轮廓走向一致，如图2所示。

或者，例如，在巷道顶角轮廓爆破成型时，所述第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角与巷道顶角一致，如图3所示。

其中，所述第一切缝2的中心线到管壳1中心轴的第一垂线与第二切缝3中心线到管壳1中心轴的第二垂线之间的第一夹角大于等于90°，且小于180°。

在直墙半圆拱巷道的拱形顶部以及矩形巷道的顶角部，通过将聚能药包的管壳1侧壁上的两条切缝夹角由传统对称设置，即呈180°夹角设置的切缝管，调整为与巷道拱顶轮廓线的走向一致的角度非对称设置，即大于90°，且小于180°设置，可以更有利于改善拱顶轮廓爆破成型效果。

在矩形巷道实施例中，矩形巷道顶角部，通过采用本发明中两条切缝夹角为90°的实施例方案，可以更有利于改善顶角轮廓爆破成型效果。

通过采用本实施例的聚能药包装置按预定方向放入周边炮孔中，当炸药起爆后，瞬间产生沿切缝方向的高压气体线射流，从而使爆炸能量优先沿切缝方向释放，可以提高岩巷的爆破成型的精确性，降低保留岩体爆破损伤程度，减小巷道爆破后的超(欠)挖尺寸。

因此，本发明实施例提供的聚能药包装置，在岩巷的爆破掘进施工中，通过在岩巷断面的周边孔中装入所述具有不对称设置的第一切缝2与第二切缝3的聚能药包装置，便于使两条切缝方向与巷道的轮廓线走向一致设置，从而在爆破后可产生沿切缝方向的裂纹，有利于改善巷道周边轮廓爆破成型效果，实现较为精确的岩巷爆破成型。

进一步地，由于该方案可以实现较为精确的岩巷爆破成型。从而还可以减少爆破后保留岩体的爆破损伤。

在一些实施例中，所述第一切缝2与第二切缝3在所述管壳1上沿轴向分别设有多个，相邻的第一切缝2之间具有第一隔断部，相邻的第二切缝3之间具有第二隔断部。一个实施例中，所述第一隔断部与第二隔断部的长度为20mm。

本实施例中，通过在相邻的切缝之间预留有一定间隔的第一隔断部及第二隔断部，可以保证切缝管的整体强度与稳定性，

在前述实施例提供的沿巷道轮廓方向预制的两条切缝基础上，为了提高巷道爆破掘进效率及成型效果，在一些实施例中，所述第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角对应的管壳1侧壁上设有能量释放孔4，应用时，所述管壳1具有能量释放孔4的一侧朝向待掘进巷道内部设置。

通过在两条切缝之间的侧壁上设置能量释放孔4，在炸药起爆后优先通过第一切缝2及第二切缝3沿巷道轮廓线方向释放产生能量线射流的同时，垂直于巷道轮廓线方向向巷道轮廓线内部的岩体，通过能量释放孔4向岩体释放高压气体点射流，以切割岩体。可以加强爆破对巷道轮廓线内岩体的破碎作用，并进一步减小保留岩体的损伤破坏，从而提高巷道轮廓线范围内岩体的爆破效率。

其中，所述能量释放孔4沿管壳1轴向间隔设有多个，相邻能量释放孔4间隔为50mm，位于两端的能量释放孔4分别距离管壳1端部40mm。

所述能量释放孔4为长条形通孔，每个所述长条形通孔长度为10mm，宽度为4mm。

在实际工程应用中，聚能药包的单根管壳1长度通常不能适应较深的炮孔，为了便于在应用时接长，参看图4所示，在一些实施例中，所述管壳1两端设有用于连接的卡扣或插接结构5。通过在管壳1的两端设置连接结构用于聚能药包装置的接长，可以满足不同炮孔深度与不同装药长度条件下聚能药包的高效使用。

图5为本发明巷道爆破成型方法一实施例流程示意图；参看图5所示，该巷道爆破成型方法基于前述各实施例提供的聚能药包装置实施；包括步骤：

S110、将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药分别装入所述聚能药包装置的管壳1中。

本实施例中，聚能药包装置装药之后，以煤矿岩巷为例，炸药起爆后，在非切缝方向，爆轰产物与切缝管内表面相互作用后产生反射冲击波，因而可有效控制该区域岩体的损伤破坏。在切缝方向，爆轰产物直接作用于切缝附近的空气，爆炸产生的高速爆炸冲击波直接作用于介质，产生沿切缝方向的初始裂纹。由于药包非切缝方向对爆炸能量释放的限制，进一步促进了能量向切缝方向释放，从而产生显著的定向断裂效果；由于本实施例中采用的聚能药包装置的两条切缝连线走向与巷道拱顶轮廓走向一致，可以较好地控制爆破成型效果。

S120、将装有炸药的聚能药包装置装入待掘进巷道掌子面拱顶周边孔中，装药过程中，使非对称设置的第一切缝2方向与第二切缝3方向与巷道轮廓线走向保持一致；所述待掘进巷道掌子面上钻设有中心孔、掏槽孔及周边孔；其中中心孔、掏槽孔及周边孔的布设为现有技术，为了凸显本发明的主旨，在此就不再赘述。

S130、在所述聚能药包装置装入巷道掌子面拱顶周边孔中预定位置，且检测所述第一切缝2方向与第二切缝3方向与巷道轮廓线走向保持一致时，用定位件将所述聚能药包装置在当前位置固定；所述定位件可以为具有支架的夹持环，所述夹持环用于夹持聚能药包装置，所述支架用于支撑于炮孔中。为了保证定位件在炮孔中支设的稳定性，在一些实施例中，所述支架的底部具有爪形抓地底盘，所述爪形抓地底盘用于与炮孔内壁下部接触。

当然，在一些应用场景中，所述夹持环也可以用铁丝或钢丝等代替。

S140、依次起爆中心孔、掏槽孔及周边孔；

其中，S141、在起爆周边孔之后，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝2与第二切缝3方向形成的与巷道顶部轮廓线一致的高压气体线射流，切割岩体，完成巷道顶部轮廓爆破成型。

本实施例总，通过采用前述具有非对称设置的第一切缝2与切缝的聚能药包装置放入周边孔中实施巷道拱顶轮廓爆破，装入时使切缝连线方向与巷道轮廓线方向对应设置，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝2与第二切缝3方向形成的与巷道顶部轮廓线一致的高压气体线射流切割岩体，实现巷道顶部轮廓爆破成型，可以较好地保证周边爆破成型效果。

图6为本发明中计算第一切缝2与管壳1中心的连线相对于管壳1水平方向半径的调整夹角的示意图；参看图6所示，在一些实施例中，在将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药装入所述聚能药包装置的管壳1中之前，还包括：根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数及管壳1的参数，分段确定第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角的多个角度；根据确定的第一夹角的多个角度分别对应制作多个相应的管壳1。

在装药过程中，所述方法还包括：将多个具有不同角度的第一夹角的聚能药包分别对应放入相应的巷道掌子面拱顶周边孔中。

可以理解的是，巷道拱顶轮廓上每个周边炮孔所在位置中心点处拱顶轮廓弧度不同，因此，本实施例中，为了较好地适应巷道拱顶轮廓进行爆破，需要根据巷道拱顶轮廓具体位置点进行计算，确定出符合巷道轮廓预定位置弧度的第一夹角，以相应制作出具有各种不同角度的第一夹角的聚能药包，相应放入对应的周边孔中进行爆破，从而可以提高巷道爆破成型效果。

在一些实施例中，所述拱顶参数包括：拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置，所述管壳1的参数管壳1内径d与外径D；

所述根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数，分段确定第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角的多个角度包括：

基于所述拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置、所述管壳1内径d与外径D，根据公式α＝arctan(d+D)/4R确定第一切缝2与管壳1中心的连线相对于管壳1水平半径的调整夹角α；

发明人创造性地提出了上述确定调整夹角α的公式，相对于180°水平对称设置的切缝连线，为适应巷道拱顶轮廓不同弧度段，通过该公式建立了切缝调整夹角与切缝管长度以及巷道断面尺寸的之间关系，在巷道爆破掘进前，通过不同巷道断面尺寸，可确定为实现精确爆破成型，设置的沿巷道轮廓线方向两条切缝之间的第一夹角的角度，从而在施工前可实现具有不同第一夹角规格的切缝管的批量生产，提高施工效率。

基于得到的所述调整夹角及第二切缝3在管壳1上的位置确定出所述第一夹角的角度。

可以理解的是，第一夹角的角度与第一切缝2、第二切缝3开设的位置有关，因此，具体地，若第二切缝3位于水平方向直径一端位置开设，则第一夹角的角度为180°减去调整夹角α。若第二切缝3未位于水平方向直径一端位置开设，则第一夹角的角度为180°减去两倍的调整夹角α。

参看图6所示，其中，切缝的调整夹角α等于夹角β；夹角β为巷道拱顶中心o到周边孔中心点p(也可以认为是聚能药包截面中心点)的连线与o点到第一切缝2中心线和巷道轮廓线交点q的连线的夹角。图6中调整夹角是相对于现有的两条切缝180°设置的聚能药包的调整角度，其中调整夹角计算基准线即为180°时两条切缝的连线；因此，在该实施例中，第一夹角的角度为180°减去两倍的调整夹角α。

本实施例中，基于药包装置安装位置与巷道半圆拱断面的几何关系，推导出了直墙半圆拱巷道半圆拱处断面聚能药包的切缝调整夹角的计算公式，通过不同巷道断面尺寸即可确定出沿巷道轮廓线方向的两条切缝的第一夹角，为不同巷道情况下的切缝开设位置的确定提供了理论基础。

在又一些实施例中，当待掘进巷道为矩形巷道时，至少两个所述聚能药包装置的第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角为90°；

所述方法还包括：在装药过程中，将该两个聚能药包分别对应放入待掘进巷道顶角位置处的周边孔中；其中，第一切缝2与巷道边帮轮廓线走向一致，第二切缝3与巷道顶部轮廓线走向一致；

在该位置处的周边孔起爆之后，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝2与第二切缝3方向形成的与巷道顶角轮廓线一致的高压气体线射流，切割岩体，完成巷道顶角轮廓爆破成型。

所述第一切缝2、管壳1中心轴及第二切缝3之间的连线形成的第一夹角对应的管壳1侧壁上设有能量释放孔4；

在装药过程中，所述方法还包括：将所述聚能药包装置具有能量释放孔4的一侧朝向巷道拱顶轮廓线内的岩体设置；

在起爆周边孔之后，利用所述能量释放孔4引导爆破能量，沿能量释放孔4向巷道拱顶轮廓线内的岩体释放高压气体点射流，冲击切割巷道轮廓线内的岩体。

本实施例中，基于线射流与点射流相结合的能量释放原理，创造性地提供了一种新的具有非对称切缝及能量释放孔4结构的聚能药包装置，利用所述聚能药包装置，在聚能药包装置起爆后，沿巷道轮廓线方向产生线射流切割岩体，产生巷道轮廓线方向扩展的主裂纹，减少了保留岩体的爆破损伤。垂直于巷道轮廓线方向从能量释放孔4中产生点射流，加强了爆破对巷道轮廓线内岩体的破碎作用，并进一步减小保留岩体的爆破损伤破坏，提高了巷道爆破成型质量。

进一步地，由于加强了爆破对巷道轮廓线内岩体的破碎作用，可将岩体破碎为适当的块度，减少爆破的大块，提高出矸效率，并进一步减少保留岩体爆破损伤，降低因爆破超挖增加的额外的支护成本。

需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。诸如，第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种巷道爆破成型方法，其特征在于，基于聚能药包装置实施；所述聚能药包装置，包括管壳，在所述管壳的侧壁上周向间隔开设有第一切缝及第二切缝，所述第一切缝与第二切缝关于管壳中心轴非对称设置，且所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线与巷道顶部轮廓走向一致，或者，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角与巷道顶角一致；所述方法包括：

将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药分别装入所述聚能药包装置的管壳中；

将装有炸药的聚能药包装置装入待掘进巷道掌子面拱顶周边孔中，装药过程中，使非对称设置的第一切缝方向与第二切缝方向与巷道轮廓线走向保持一致；所述待掘进巷道掌子面上钻设有中心孔、掏槽孔及周边孔；

在所述聚能药包装置装入巷道掌子面拱顶周边孔中预定位置，且检测所述第一切缝方向与第二切缝方向与巷道轮廓线走向保持一致时，用定位件将所述聚能药包装置在当前位置固定；

依次起爆中心孔、掏槽孔及周边孔；

其中，在起爆周边孔之后，利用炸药起爆的瞬间产生的沿第一切缝与第二切缝方向形成的与巷道顶部轮廓线一致的高压气体线射流，切割岩体，完成巷道顶部轮廓爆破成型；

在将主体炸药、炮头炸药及导爆管雷管炸药装入所述聚能药包装置的管壳中之前，还包括：根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数及管壳的参数，分段确定第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角的多个角度；

根据确定的第一夹角的多个角度分别对应制作多个相应的管壳；

在装药过程中，所述方法还包括：将多个具有不同角度的第一夹角的聚能药包分别对应放入相应的巷道掌子面拱顶周边孔中；

所述拱顶参数包括：拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置，所述管壳的参数管壳内径d与外径D；

所述根据在待掘进巷道拱顶轮廓设置有周边孔的位置处的拱顶参数，分段确定第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角的多个角度包括：

基于所述拱顶半径R及拱顶圆弧轮廓上的各周边孔中心点位置、所述管壳内径d与外径D，根据公式α＝arctan(d+D)/4R确定第一切缝与管壳中心的连线相对于管壳水平半径的调整夹角α；

基于得到的所述调整夹角及第二切缝在管壳上的位置确定出所述第一夹角的角度；

所述基于得到的所述调整夹角及第二切缝在管壳上的位置确定出所述第一夹角的角度包括：若第二切缝位于水平方向直径一端位置开设，则第一夹角的角度为180°减去调整夹角α；

若第二切缝未位于水平方向直径一端位置开设，则第一夹角的角度为180°减去两倍的调整夹角α。

2.根据权利要求1所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角对应的管壳侧壁上设有能量释放孔；

在装药过程中，所述方法还包括：将所述聚能药包装置具有能量释放孔的一侧朝向巷道拱顶轮廓线内的岩体设置；

在起爆周边孔之后，利用所述能量释放孔引导爆破能量，沿能量释放孔向巷道拱顶轮廓线内的岩体释放高压气体点射流，冲击切割巷道轮廓线内的岩体。

3.根据权利要求1所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述第一切缝与第二切缝在所述管壳上沿轴向分别设有多个，相邻的第一切缝之间具有第一隔断部，相邻的第二切缝之间具有第二隔断部。

4.根据权利要求1或3所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述第一切缝、管壳中心轴及第二切缝之间的连线形成的第一夹角对应的管壳侧壁上设有能量释放孔，应用时，所述管壳具有能量释放孔的一侧朝向待掘进巷道内部设置。

5.根据权利要求4所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述能量释放孔沿管壳轴向间隔设有多个，相邻能量释放孔间隔为50mm，位于两端的能量释放孔分别距离管壳端部40mm。

6.根据权利要求4所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述能量释放孔为长条形通孔，每个所述长条形通孔长度为10mm，宽度为4mm。

7.根据权利要求1所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述管壳长度为500mm，外径40mm，内径36mm，壁厚2mm。

8.根据权利要求1所述的巷道爆破成型方法，其特征在于，所述管壳的两端设有用于连接的卡扣或插接结构。

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