CN114353610A - 一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法 - Google Patents

一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法，它通过在炮孔装药时使用有孔装药管和L型弯管；在装药管内采用有间隔的串珠装药结构，使用微膨胀速凝自流平砂浆作为堵塞材料填充于装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管的空腔；以及在不同装药段使用不同延时的电子雷管等做法，实现了精确孔内分段爆破。本发明用于巷道或隧道等掘进工程，通过加大了一次钻孔深度和孔内分段由外及里逐段爆破，减少了掘进作业的钻孔—爆破—通风—出渣的循环次数，提高了巷道或隧道等工程的掘进效率，降低了掘进成本。

Description

一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法
技术领域
本发明属于爆破工程领域，具体涉及一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法。
技术背景
在地铁、巷道或隧道等掘进工程中，钻爆法是常用的技术，钻孔通常为水平或缓倾斜盲炮孔（盲炮孔，简称盲孔，指一端开口的炮孔）。工程中常用的钻爆法钻孔较浅（一般孔深约为掌子面的宽度），采用多轮次循环掘进的方法。该法虽然具有单孔或单响装药量较少，炮孔利用率较高，有害效应较少的优势，但也存在施工效率不高，施工工期长，掘进成本高的缺点。
为了解决上述问题，我们提出一次性钻孔深度等于常规浅孔孔深的2-3倍，并开发新的填充材料代替传统填充材料，实现孔内分段爆破。上一段爆破抛渣形成新的自由面后，下一段起爆。该技术可减少施工循环，提高施工效率，降低掘进成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法，克服在钻爆法施工中的施工效率不高，施工工期长，掘进成本高的缺点。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，包括炮孔和位于炮孔内的装药管，其特征在于：装药管内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷用胶带绑扎在绳索上构成，绳索两端穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结，位于间隔段的装药管管壁开设有通孔；各个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管，距离孔口越近的装药段中的电子雷管起爆时间越早；所述炮孔孔口插有L型弯管，雷管脚线连接电线，电线经L型弯管延伸至孔外；所述装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药段之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管内的空腔均填充有微膨胀速凝自流平砂浆。
优选地，L型弯管空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆的顶部高程大于孔内最高的间隔段的顶部高程。
优选地，所述装药管为塑料管结构，其内的间隔段长度n为40-60 cm。
优选地，所述装药管为短塑料管逐节连接而成，多个短塑料管之间通过螺纹连接。
优选地，所述的炮孔局部进行扩孔，扩孔段长度m等于或略小于间隔段长度n，每一扩孔段两端对应的位置都在一个间隔段之内。
优选地，所述的微膨胀速凝自流平砂浆以质量份数组成为：10-60目级配石英砂45～55份、42.5硫铝酸盐水泥30～40份、42.5普通硅酸盐水泥9～11份、U型膨胀剂4～6份、粉状聚羧酸减水剂0.4～0.7份、液体温轮胶保水剂0.25～0.35份、溴化钙早强剂0.04～0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4～0.55份。
优选地，所述的L型弯管为一个塑料弯头连接两根短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈。
另外，本发明还公开上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；
2）在一根管道的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管；
3）在一根或两根平行绳索上每隔一段距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度大于所有串珠装药段和间隔段的总长，保证绳索两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；
4）用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索端连接，拖拽牵引绳的一端，使所有串珠装药段拖进装药管内并使其位置位于每个串珠装药段，解开牵引绳，将绳索两端绷紧，分别穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结；使电线延伸出装药管；
5）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
6）将装药的装药管绑扎一根通气软管，推入炮孔，直至孔底；使电线延伸出孔外；
7）在炮孔孔口插入L型弯管；使电线通过L型弯管；
8）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；
9）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
本发明还公开另一种上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；
2）采用逐节连接的装药管装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在一根或两根平行绳索上每隔一段距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度大于一节装药管长度，保证绳索两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索端连接，拖拽牵引绳的一端，使串珠装药段拖进装药管内标定位置，解开牵引绳，将绳索一端穿过这节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；使绳索另一端和电线延伸出该节装药管；
3）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；
4）延长上步伸出孔外的绳索，同时延长电线；在绳索上每隔一端距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接电线，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；使绳索和电线穿过下一节装药管后，螺纹连接两节装药管成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管露在孔外；
5）重复上步，直到最后一节装药管；
6）绷紧绳索，使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索一端穿过最后一节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；将装药管全部推入炮孔内，直至孔底；使电线延伸出孔外；
7）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
8）在炮孔孔口插入L型弯管；使电线通过L型弯管；
9）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；
10）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
优选地，步骤1）之前还有一个扩孔步骤，即在炮孔的每个扩孔段，采用偏心扩孔钻头进行扩孔。
本发明的有益效果：
1）本发明采用加大一次钻孔深度和孔内分段的方案，通过由外及里的逐段爆破，减少了钻孔—爆破—通风—出渣的循环次数，提高了掘进效率，降低了掘进成本；
2）本发明采用串珠装药+管装药联合装药，既能保证精确装药，又便于操作；
3）本发明炮孔内使用微膨胀速凝自流平砂浆作为耦合介质，取代了传统填充材料，微膨胀速凝自流平砂浆具有优异的流动性，自流找平，无需振捣抹压；具有微膨胀性能，堵塞效果好；具有优异的抗开裂性能，具有非常高的小时强度、后期强度高，不收缩；根据不同的施工温度，2小时即可获得20-40Mpa的抗压强度，抗折强度高，施工速度快且方便，炮孔中空隙易填满，密封性更好，孔内分段爆破效果更好；
4）本发明提供分节连接的装药管，解决了施工场所狭窄装药难题，增大了本发明的应用范围；
5）本发明在每个间隔段进行扩孔，增加了硬化微膨胀速凝自流平砂浆的堵塞效果，进一步增加了密封性；
6）本发明提出的孔口插入L型弯管的做法，很好解决了流动性好的微膨胀速凝自流平砂浆充满炮孔的难题，该做法结构简单，造价低，容易操作，必将在工程中获得广泛应用。
附图说明
图1为一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构在水平孔装药且无扩孔段的结构剖面示意图；
图2为一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构在水平孔装药且有扩孔段的结构剖面示意图；
图3为一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构在上向缓倾斜孔装药且无扩孔段的结构剖面示意图；
图4为一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构在下向缓倾斜孔装药且有扩孔段的结构剖面示意图；
图5是L型弯管剖面结构示意图；
图中，1—炮孔；2—装药管；3—通孔；4—连续药卷；5—绳索；6—绳结；7—微膨胀速凝自流平砂浆；8—电子雷管；9—电线；10—扩孔段；11—L型弯管；12—胶带；13—橡胶圈；14—孔口堵塞段。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，包括炮孔1和位于炮孔1内的装药管2，其特征在于：装药管2内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷4用胶带12绑扎在绳索5上构成，绳索5两端穿过装药管2两端的穿绳孔后打结，形成绳结6，位于间隔段的装药管管壁开设有通孔3；各个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管8，距离孔口越近的装药段中的电子雷管8起爆时间越早；所述炮孔1孔口插有L型弯管11，雷管脚线连接电线9，电线9经L型弯管11延伸至孔外；所述装药管2与炮孔1之间的空隙、装药管2与串珠装药段之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段14和L型弯管11内的空腔均填充有微膨胀速凝自流平砂浆7。
优选地， L型弯管11空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆7的顶部高程大于孔内最高的间隔段的顶部高程。
优选地，所述装药管2为塑料管结构，其内的间隔段长度n为40-60 cm。
优选地，所述装药管2为短塑料管逐节连接而成，多个短塑料管之间通过螺纹连接。
优选地，所述的炮孔1局部进行扩孔，扩孔段10长度m等于或略小于间隔段长度n，每一扩孔段10两端对应的位置都在一个间隔段之内。
优选地，所述的微膨胀速凝自流平砂浆7以质量份数组成为：10-60目级配石英砂45～55份、42.5硫铝酸盐水泥30～40份、42.5普通硅酸盐水泥9～11份、U型膨胀剂4～6份、粉状聚羧酸减水剂0.4～0.7份、液体温轮胶保水剂0.25～0.35份、溴化钙早强剂0.04～0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4～0.55份。
优选地，所述的L型弯管11为一个塑料弯头连接两根短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈13。
另外，本发明还公开上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔1，使炮孔1内无渣土或积水；
2）在一根管道的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管2；
3）在一根或两根平行绳索5上每隔一段距离用胶带12绑扎连续药卷4形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷4长度方向与绳索5长度方向一致，胶带12绑扎严密不漏气；绳索5长度大于所有串珠装药段和间隔段的总长，保证绳索5两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷4中插入电子雷管8，雷管脚线连接到电线9上，并用胶带12将电线9绑扎在串珠装药段表面并同绳索5一起往一端延伸，最后超过绳索5；
4）用一根牵引绳，一端穿过装药管2，另一端与无雷管脚线的绳索5端连接，拖拽牵引绳的一端，使所有串珠装药段拖进装药管2内并使其位置位于每个串珠装药段，解开牵引绳，将绳索5两端绷紧，分别穿过装药管2两端的穿绳孔后打结，形成绳结6；使电线9延伸出装药管2；
5）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
6）将装药的装药管2绑扎一根通气软管，推入炮孔1，直至孔底；使电线9延伸出孔外；
7）在炮孔1孔口插入L型弯管11；使电线9通过L型弯管11；
8）穿过L型弯管11往炮孔1中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔1内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管11，拔出橡胶注浆管；
9）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
本发明还公开另一种上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔1，使炮孔1内无渣土或积水；
2）采用逐节连接的装药管2装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在一根或两根平行绳索5上每隔一段距离用胶带12绑扎连续药卷4形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷4长度方向与绳索5长度方向一致，胶带12绑扎严密不漏气；绳索5长度大于一节装药管2长度，保证绳索5两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷4中插入电子雷管8，雷管脚线连接到电线9上，并用胶带12将电线9绑扎在串珠装药段表面并同绳索5一起往一端延伸，最后超过绳索5；用一根牵引绳，一端穿过装药管2，另一端与无雷管脚线的绳索5端连接，拖拽牵引绳的一端，使串珠装药段拖进装药管2内标定位置，解开牵引绳，将绳索5一端穿过这节装药管2穿绳孔后打结，形成绳结6；使绳索5另一端和电线9延伸出该节装药管2；
3）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；
4）延长上步伸出孔外的绳索5，同时延长电线9；在绳索5上每隔一端距离用胶带12绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷4长度方向与绳索5长度方向一致，胶带12绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的连续药卷4中插入电子雷管8，雷管脚线连接电线9，并用胶带12将电线9绑扎在串珠装药段表面并同绳索5一起往一端延伸，最后超过绳索5；使绳索5和电线9穿过下一节装药管2后，螺纹连接两节装药管2成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管2露在孔外；
5）重复上步，直到最后一节装药管2；
6）绷紧绳索5，使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索5一端穿过最后一节装药管2穿绳孔后打结，形成绳结6；将装药管2全部推入炮孔内，直至孔底；使电线9延伸出孔外；
7）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
8）在炮孔1孔口插入L型弯管11；使电线9通过L型弯管11；
9）穿过L型弯管11往炮孔1中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔1内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管11，拔出橡胶注浆管；
10）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
优选地，步骤1）之前还有一个扩孔步骤，即在炮孔1的每个扩孔段10，采用偏心扩孔钻头进行扩孔。
实施例1
某矿山平巷掘进爆破，巷道断面尺寸2.4m×2.7m，决定采用全断面钻爆法，一次性钻孔5 m（平均孔深），孔径60 mm。采用4孔水平桶形掏槽，掏槽孔孔深5.2 m。
掏槽孔分段装药的结构为：选择长度4.8 m、直径为50mm的PVC塑料管作为装药管；装药管两端距离端头5cm管壁钻有两个穿绳孔；在装药管正中间一段长度为40cm的管壁上钻穿直径为20mm的通孔，通孔间距4cm，在此段管壁均匀分布；此段即为间隔段（孔口堵塞段长度也为40cm）；装药管两端各有2.2m长串珠装药段；每个串珠装药段为11根直径为32mm连续乳化药卷用胶带绑扎在2根绳索上构成，绳索两端穿过装药管两端的两个穿绳孔后打结，形成绳结；两个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管，孔口的装药段中的电子雷管设置延时为25ms，孔底的装药段中的电子雷管设置延时为175ms；炮孔孔口插有L型弯管；两枚雷管脚线都连接电线上，电线经L型弯管延伸至孔外；微膨胀速凝自流平砂浆填充于装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管的空腔；L型弯管空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆的顶部高程高于炮孔孔顶最高高程。
所述L型弯管为一节弯头两端连接两节直径为60mm长度为15cm的PVC塑料管构成，插入前，插入部分管壁涂有胶粘剂。
所述的微膨胀速凝自流平砂浆以质量份数组成为：60目级配石英砂45份、42.5硫铝酸盐水泥30份、42.5普通硅酸盐水泥9份、U型膨胀剂4份、粉状聚羧酸减水剂0.4份、液体温轮胶保水剂0.25份、溴化钙早强剂0.04份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4份。
实现上述水平掏槽炮孔分段装药的结构的施工方法，包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；
2）在一根长度4.8 m、直径为50mm的PVC塑料管的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管；
3）在两根平行绳索上每隔一段距离（该距离等于间隔段长度）用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度5m，；在每个串珠装药段的药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；
4）用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索一端连接，拖拽牵引绳的另一端，使所有串珠装药段拖进装药管内并使其位置位于每个装药段，解开牵引绳，将绳索两端绷紧，分别穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结；使电线延伸出装药管；
5）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
6）将装药的装药管2绑扎一根通气软管，推入炮孔1，直至孔底；使电线9延伸出孔外；设置通气软管后可以保证后续注浆过程更容易进行。
7）在炮孔孔口插有L型弯管；使电线通过L型弯管；
8）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；
9）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
实施例2
某隧道采用钻爆法掘进。隧道断面尺寸3.5m×3.7m，决定采用全断面钻爆法，一次性钻孔10.5 m（平均孔深），孔径80 mm。辅助孔采用水平孔，孔深9.9 m。
水平辅助孔分段装药的结构为：采用分节螺纹连接的塑料作为装药管，每节长度3.1m，管径采用63mm；装药管内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷用胶带绑扎在2根绳索上构成，药卷采用直径为35mm乳化炸药药卷，三个装药段长度均为2.7m；绳索两端穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结；间隔段长度60 cm（孔口堵塞段长度也为60cm），位于间隔段的装药管管壁有孔径为22mm通孔，间距为40mm，均匀分布在管壁；每个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管，孔口装药段中的电子雷管延时设置为30ms，中间装药段中的电子雷管延时设置为330ms，最里面的装药段中的电子雷管延时设置为630ms；炮孔孔口插有L型弯管；所有雷管脚线连接电线上，电线经L型弯管延伸至孔外；微膨胀速凝自流平砂浆填充于装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管的空腔；L型弯管空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆的顶部高程大于炮孔最高孔顶高程。
微膨胀速凝自流平砂浆以质量份数组成为：30目级配石英砂50份、42.5硫铝酸盐水泥35份、42.5普通硅酸盐水泥10份、U型膨胀剂5份、粉状聚羧酸减水剂0.5份、液体温轮胶保水剂0.3份、溴化钙早强剂0.5份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.5份。
所述的L型弯管为一个塑料弯头连接两根直径为50mm短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈，橡胶圈厚度14mm。
实现上述的水平辅助孔分段装药的结构的施工方法，包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；
2）采用逐节连接的装药管装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成2个穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在两根平行绳索上隔60cm距离（该距离等于间隔段长度）用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，装药段长度2.7m，药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度为3.3m；在每个串珠装药段的药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索一端连接，拖拽牵引绳的另一端，使串珠装药段拖进装药管内标定的位置，解开牵引绳，将绳索一端穿过这节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；使绳索另一端和电线延伸出该节装药管；
3）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；
4）延长上步伸出孔外的绳索，同时延长电线；在绳索上隔60cm（该距离等于间隔段长度）用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，装药段长度2.7m，药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的药卷中插入电子雷管，所有雷管脚线均连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；使绳索和电线穿过下一节装药管后，螺纹连接两节装药管成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管露在孔外；
5）重复上步，完成最后一节装药管；
6）绷紧绳索，使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索一端穿过最后一节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；将装药管全部推入炮孔内，直至孔底；使电线延伸出孔外；
7）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
8）在炮孔孔口插有L型弯管；使电线通过L型弯管；
9）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；
10）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
实施例3
某隧道采用钻爆法掘进。隧道断面尺寸4.5m×5.0m，决定采用全段面钻爆法，一次性钻孔13.5 m（平均孔深），孔径90 mm。底孔采用下向缓倾斜孔，孔深14 m，倾角2°，孔口在隧道轮廓线外10cm。
缓倾斜底炮孔内分段装药的结构为：采用分节螺纹连接的塑料作为装药管，每节长度4.5m，管径采用75mm；装药管内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷用胶带绑扎在2根绳索上构成，药卷采用直径为50mm乳化炸药药卷，三个装药段长度均为4.16m；绳索两端穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结；间隔段长度50 cm（孔口堵塞段长度也为50cm），位于间隔段的装药管管壁有孔径为25mm通孔，间距为45mm，均匀分布在管壁；每个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管，孔口装药段中的电子雷管延时设置为40ms，中间装药段中的电子雷管延时设置为240ms，最里面的装药段中的电子雷管延时设置为440ms；炮孔孔口插有L型弯管；所有雷管脚线连接电线上，电线经L型弯管延伸至孔外；微膨胀速凝自流平砂浆填充于装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管的空腔；L型弯管空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆的顶部高程大于炮孔最高孔顶高程。
微膨胀速凝自流平砂浆以质量份数组成为：10目级配石英砂55份、42.5硫铝酸盐水泥40份、42.5普通硅酸盐水泥11份、U型膨胀剂6份、粉状聚羧酸减水剂0.7份、液体温轮胶保水剂0.35份、溴化钙早强剂0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.55份。
所述的L型弯管为一个塑料弯头连接两根直径为63mm短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈，橡胶圈厚度14mm。
实现上述的水平辅助孔分段装药的结构的施工方法，包括如下步骤：
1）采用偏心扩孔钻头进行对每个间隔段对应的扩孔段进行扩孔，将扩孔段扩大到直径为110mm；
2）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；
3）采用逐节连接的装药管装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成2个穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在两根平行绳索上隔50cm距离（该距离等于间隔段长度）用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，装药段长度4.16m，药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度为4.4m；在每个串珠装药段的药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索一端连接，拖拽牵引绳的另一端，使串珠装药段拖进装药管内标定的位置，解开牵引绳，将绳索一端穿过这节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；使绳索另一端和电线延伸出该节装药管；
4）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；
5）延长上步伸出孔外的绳索，同时延长电线；在绳索上隔50cm（该距离等于间隔段长度）用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，装药段长度4.16m，药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的药卷中插入电子雷管，所有雷管脚线均连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；使绳索和电线穿过下一节装药管后，螺纹连接两节装药管成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管露在孔外；
6）重复上步，完成最后一节装药管；
7）绷紧绳索，使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索一端穿过最后一节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；将装药管全部推入炮孔内，直至孔底；使电线延伸出孔外；
8）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
9）在炮孔孔口插有L型弯管；使电线通过L型弯管；
10）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；
11）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。

Claims (10)

1.一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，包括炮孔（1）和位于炮孔（1）内的装药管（2），其特征在于：装药管（2）内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷（4）用胶带（12）绑扎在绳索（5）上构成，绳索（5）两端穿过装药管（2）两端的穿绳孔后打结，形成绳结（6），位于间隔段的装药管管壁开设有通孔（3）；各个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管（8），距离孔口越近的装药段中的电子雷管（8）起爆时间越早；所述炮孔（1）孔口插有L型弯管（11），雷管脚线连接电线（9），电线（9）经L型弯管（11）延伸至孔外；所述装药管（2）与炮孔（1）之间的空隙、装药管（2）与串珠装药段之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段（14）和L型弯管（11）内的空腔均填充有微膨胀速凝自流平砂浆（7）。
2.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：L型弯管（11）空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆（7）的顶部高程大于孔内最高的间隔段的顶部高程。
3.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述装药管（2）为塑料管结构，其内的间隔段长度n为40-60 cm。
4.根据权利要求3所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述装药管（2）为短塑料管逐节连接而成，多个短塑料管之间通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的炮孔（1）局部进行扩孔，扩孔段（10）长度m等于或略小于间隔段长度n，每一扩孔段（10）两端对应的位置都在一个间隔段之内。
6.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的微膨胀速凝自流平砂浆（7）以质量份数组成为：10-60目级配石英砂45～55份、42.5硫铝酸盐水泥30～40份、42.5普通硅酸盐水泥9～11份、U型膨胀剂4～6份、粉状聚羧酸减水剂0.4～0.7份、液体温轮胶保水剂0.25～0.35份、溴化钙早强剂0.04～0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4～0.55份。
7.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的L型弯管（11）为一个塑料弯头连接两根短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈（13）。
8.一种权利要求1至7任一项所述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔（1），使炮孔（1）内无渣土或积水；
2）在一根管道的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管（2）；
3）在一根或两根平行绳索（5）上每隔一段距离用胶带（12）绑扎连续药卷（4）形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷（4）长度方向与绳索（5）长度方向一致，胶带（12）绑扎严密不漏气；绳索（5）长度大于所有串珠装药段和间隔段的总长，保证绳索（5）两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷（4）中插入电子雷管（8），雷管脚线连接到电线（9）上，并用胶带（12）将电线（9）绑扎在串珠装药段表面并同绳索（5）一起往一端延伸，最后超过绳索（5）；
4）用一根牵引绳，一端穿过装药管（2），另一端与无雷管脚线的绳索（5）端连接，拖拽牵引绳的一端，使所有串珠装药段拖进装药管（2）内并使其位置位于每个串珠装药段，解开牵引绳，将绳索（5）两端绷紧，分别穿过装药管（2）两端的穿绳孔后打结，形成绳结（6）；使电线（9）延伸出装药管（2）；
5）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
6）将装药的装药管（2）绑扎一根通气软管，推入炮孔（1），直至孔底；使电线（9）延伸出孔外；
7）在炮孔（1）孔口插入L型弯管（11）；使电线（9）通过L型弯管（11）；
8）穿过L型弯管（11）往炮孔（1）中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔（1）内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管（11），拔出橡胶注浆管；
9）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
9.一种权利要求1至7任一项所述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1）用压风清理炮孔（1），使炮孔（1）内无渣土或积水；
2）采用逐节连接的装药管（2）装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在一根或两根平行绳索（5）上每隔一段距离用胶带（12）绑扎连续药卷（4）形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷（4）长度方向与绳索（5）长度方向一致，胶带（12）绑扎严密不漏气；绳索（5）长度大于一节装药管（2）长度，保证绳索（5）两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷（4）中插入电子雷管（8），雷管脚线连接到电线（9）上，并用胶带（12）将电线（9）绑扎在串珠装药段表面并同绳索（5）一起往一端延伸，最后超过绳索（5）；用一根牵引绳，一端穿过装药管（2），另一端与无雷管脚线的绳索（5）端连接，拖拽牵引绳的一端，使串珠装药段拖进装药管（2）内标定位置，解开牵引绳，将绳索（5）一端穿过这节装药管（2）穿绳孔后打结，形成绳结（6）；使绳索（5）另一端和电线（9）延伸出该节装药管（2）；
3）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；
4）延长上步伸出孔外的绳索（5），同时延长电线（9）；在绳索（5）上每隔一端距离用胶带（12）绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷（4）长度方向与绳索（5）长度方向一致，胶带（12）绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的连续药卷（4）中插入电子雷管（8），雷管脚线连接电线（9），并用胶带（12）将电线（9）绑扎在串珠装药段表面并同绳索（5）一起往一端延伸，最后超过绳索（5）；使绳索（5）和电线（9）穿过下一节装药管（2）后，螺纹连接两节装药管（2）成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管（2）露在孔外；
5）重复上步，直到最后一节装药管（2）；
6）绷紧绳索（5），使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索（5）一端穿过最后一节装药管（2）穿绳孔后打结，形成绳结（6）；将装药管（2）全部推入炮孔内，直至孔底；使电线（9）延伸出孔外；
7）配制微膨胀速凝自流平砂浆；
8）在炮孔（1）孔口插入L型弯管（11）；使电线（9）通过L型弯管（11）；
9）穿过L型弯管（11）往炮孔（1）中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔（1）内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管（11），拔出橡胶注浆管；
10）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
10.根据权利要求8或9所述的水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，其特征在于：步骤1）之前还有一个扩孔步骤，即在炮孔（1）的每个扩孔段（10），采用偏心扩孔钻头进行扩孔。
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