CN1419102A - 梯段深孔爆破炮孔施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种爆破技术，特别是一种梯段深孔爆破炮孔施工方法，其技术要点在于，包括以下步骤：①采用钻孔机在岩体上打下复数个等直径的深孔，高度为L，孔径为D1；②安装电雷管；③确定堵塞长度Lj＝(70～120)D1，确定装药长度Ld＝(50％～85％)L；④根据装药长度，沿深孔轴向方向装入炸药；⑤根据堵塞长度Lj，塞入堵塞物；⑥点燃电雷管起爆扩孔，孔径为D2。本发明是通过对钻孔进行扩孔处理，使得该孔体积增大，炸药填充体积变大，装药量大为增多，同时在相同可孔数下，增大孔网面积，可爆破方量也增多了，施工效率大为提高，减少了人力物力，降低了施工成本。

Description

梯段深孔爆破炮孔施工方法

技术领域

本发明涉及一种爆破技术，特别是一种梯段深孔爆破炮孔施工方法。

背景技术

现有技术中的梯段深孔爆破炮孔施工方法，先是采用一定孔径的钻孔在岩体上打下复数个等直径的深孔，该复数个深孔在岩面上形成孔网，然后埋入一定长度的炸药并隔离堵塞后直接起爆。其不足之处在于：由于装药量少，炸药填充体积小，在爆炸时，爆炸方量小，施工效率低，同时，因爆炸方量小，其需要更多的钻孔，并增大孔网密度，由于钻孔需要较多的机械设备和人力，因此增加了施工成本。传统技术中采用药壶爆破或硐室爆破来解决这个问题，药壶爆破是在上述操作中，即打下深孔后，在深孔底部集中埋置炸药，埋置炸药的长度不超过所扩空腔的的半径，然后正向放置电雷管，即将电雷管的聚能穴朝下面对炸药包，之后用固体堵塞物进行堵塞，起爆后扩出一圆形空腔，最后再在该空腔中填置炸药起爆，但由于该方法为点爆破，其爆破时抵抗线或者过长，造成大块率高，导致需要二次解炮；或者过短，造成飞石，或对不需要爆破的岩体边坡影响较大，而必须对边坡进行二次加固处理，既耗费了人力物力，更加大了成本，同时延长了施工工期，降低了施工效率。而硐室爆破是进行开挖导洞药室，即将深孔改为洞，其施工时间长、施工过程复杂，技术要求高，对周围环境的破坏影响大。

发明构成

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种爆破方量大、施工效率高、成本低的梯段深孔爆破炮孔施工方法。

本发明的目的可以通过以下途径来实现：

梯段深孔爆破炮孔施工方法，其技术要点在于，包括以下步骤：①采用钻孔机在岩体上打下复数个等直径的深孔，高度为L，孔径为D1；②安装电雷管；③确定堵塞长度Lj＝(70～120)D1，确定装药长度Ld＝(50％～85％)L；④根据装药长度，沿深孔轴向方向装入炸药；⑤根据堵塞长度Lj，塞入堵塞物；⑥点燃电雷管起爆扩孔，孔径为D2。

这样，点燃电雷管起爆后，装药部分的孔的直径将被扩大，即将原有的等直径深孔中的一定长度进行扩孔，成为阶梯孔，下方的孔径大于上方的孔径，之后爆炸时可将炸药填充在被扩的孔中，所以在原有的基础上，炸药可填充的体积变大，可安装的炸药量就多了，可爆破的方量大为增多，这样，可加快工程进度，提高施工效率，同时在等同的情况下，其所需要的钻孔数就减少了，可节约人力物力，降低了成本。

本发明还可以进一步具体为：

在确定堵塞长度和装药长度时，最好装药长度还满足如下条件：Ld＝L-Lj，即Lj+Ld＝L。除此以外，堵塞长度、装药长度和深孔高度还可以是如下关系：

                            L≥Lj+Ld

堵塞时采用水偶合法堵孔，即先堵塞固体堵塞物，其长度为Lj1，然后注入液体堵塞，其长度为Lj2；

固体堵塞长度Lj1＝(1～2)D1，液体堵塞长度Lj2≤Lj-Lj1。

固体堵塞物一般为粘土或塑料布，而液体堵塞物一般为水，先堵塞固体堵塞物，然后注入水。进行堵塞主要是防止在起爆时，气流冲击波将影响堵塞部分的孔壁，使之落下的石块和粉渣堵住孔口，而堵塞后，气流冲击波将直接作用在堵塞物上，而不会影响该孔壁。采用液体堵塞，是由于液体为不可压缩的介质，在起爆扩孔时，在极短时间内其向下压力将使爆炸局限在一定的空间内而使爆炸完全，从而使孔径能扩到最大。

固体堵塞长度为深孔直径D1的(1～2)倍，而液体堵塞长度Lj2≤Lj-Lj1。固体堵塞长度不宜过长，防止爆破时的气流冲击波无法将堵塞物冲出孔口，从而堵住孔口，导致废孔。

本发明还可以进一步具体为：

起爆扩孔后，还要进行复数次消渣处理；

消渣处理包括以下步骤：①采用探测器进行检测实际扩后孔径，并确定粉渣长度Lf；②确定装药长度Lz＝(0.5～2)D2；③装入炸药；④投入起爆药包；⑤起爆消渣。

这样，粉渣将被爆炸气流冲出孔口，从而达到消渣的目的。采用投爆方式主要在于：在投入药包时，对粉渣有一定的冲击，同时药包将嵌入粉渣中，然后起爆，这样可将大部分粉渣冲出孔口，并提高消渣效率

由于在扩孔过程中，必然会产生粉渣，而粉渣将占据孔内的空间，致使浪费空间，并减少装药量，故必须进行消渣处理。然而在消渣处理时，由于不能采用大量的炸药，防止所扩的孔在其轴向上变形，故必须进行少量多次的消渣处理工作。

确定粉渣长度，并估算装药长度Lz＝(0.5～2)D2，可根据粉渣长度选择系数。消渣所需的装药量根据实际情况确定。

本实用新型还可以进一步具体为：

电雷管反向安装在深孔底部，即电雷管的聚能穴朝向孔口安装。

这样，在起爆时，炸药可较为充分的爆炸，同时，由于反向安放在底部，爆炸时可减小对孔口的影响。

扩孔时所装炸药为一种乳化炸药。

乳化炸药为一种可防水炸药，使得在进行堵塞时，可采用水偶合法进行堵塞。其次，乳化炸药的爆轰感度高，其爆破的各项指标都较高。

复数个深孔之间分别纵向和横向分布，形成孔网，纵向孔间距和横向空间距与所计算的扩孔后抵抗线B成正比。

在进行爆破时，在岩体上分布多个深孔，可进行梯段式爆破，但对孔间距有一定的要求，在本发明中，间距S＝mB，m为间距比，B为抵抗线，纵向距离与横向距离可以分别取不同的间距比，可根据实际情况取值，其中：抵抗线B，其公式为： $B=\sqrt{\frac{P2\mathrm{Ld}}{\mathrm{qmL}}}$

P2为爆破时所需的每米装药量，P2＝лR²Δ(R为扩后的孔的半径，为D2/2，Δ为炸药的密度)，q为爆破时的单耗药量，可根据具体情况选择。

综上所述，本发明是通过对钻孔进行扩孔处理，使得该孔体积增大，炸药填充体积变大，装药量大为增多，同时在相同可孔数下，增大孔网面积，可爆破方量也增多了，在相同的孔网下，本发明的施工效率大为提高，同时在爆破方量等同的情况下，所需钻孔数减少了，从而减少了人力物力，降低了施工成本，克服了药壶爆破和硐室爆破的缺点。

附图说明

图1所示为本发明扩孔前的结构示意图；

图2所示为本发明所述电雷管示意图；

图3所示为本发明扩孔后消渣时结构示意图；

图4所示为本发明布孔网的结构示意图。

下面我们结合附图对本发明进行进一步描述。

具体实施例

最佳实施例：

参照附图1、附图2和附图4，梯段深孔爆破炮孔施工方法，采用0.09m钻头，选取扩孔时的单耗药量q＝0.55Kg/m³，包括以下步骤：1)、采用钻孔机在岩体上打下20个等直径D1＝0.09m的深孔1，其纵向和横向间距均为S＝1.2B＝8.38m，高度为L＝20m；2)、在深孔底部反向安装电雷管2，即将聚能穴21朝向孔口安装；3)、确定堵塞长度Lj＝80D1＝7.2m，再确定装药长度Ld＝64％L＝12.8m，并根据所计算的每米装药量P1＝лr²Δ(r为孔半径，即D1/2；Δ为炸药的密度)，装入乳化炸药5；4)、利用水偶合法进行堵塞，先确定固体堵塞长度Lj1＝2D1＝0.18m后，塞入塑料3堵塞，再确定液体即水的堵塞长度为Lj2＝Lj-Lj1＝7.02m，注入水4；5)、点燃电雷管2，反向起爆扩孔。

参照附图3，6)、采用探测器进行检测实际扩后孔径D2＝0.26m，并确定粉渣7长度Lf＝1.4m；7)、确定装药长度Lz＝D1＝0.09m和每米装药药量P3＝15Kg；8)、根据P3装入炸药6；9)、投入起爆药包；10)、起爆消渣；11)、重复6)～10)步骤4次；12)、在每个孔中重复3)～11)步骤。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (9)

1、梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

①采用钻孔机在岩体上打下复数个等直径的深孔(1)，高度为L，孔径为D1；

②安装电雷管(2)；

③确定堵塞长度Lj＝(70～120)D1，确定装药长度Ld＝(50％～85％)L；

④根据装药长度，沿深孔轴向方向装入炸药；

⑤根据堵塞长度，塞入堵塞物(3)；

⑥点燃电雷管，起爆扩孔，孔径为D2。

2、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，堵塞长度Lj+装药长度Ld＝深孔(1)的高度L。

3、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，堵塞时采用水偶合法堵孔，即先堵塞固体堵塞物(31)，其长度为Lj1，然后注入液体(32)堵塞，其长度为Lj2。

4、根据权利要求3所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，固体堵塞长度Lj1＝(1～2)D1，液体堵塞长度Lj2≤Lj-Lj1。

5、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，起爆扩孔后，还要进行复数次消渣处理。

6、根据权利要求5所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，消渣处理包括以下步骤：

①采用探测器进行检测实际扩后孔径，并确定粉渣长度Lf；

②确定装药长度Lz＝(0.5～2)D2；

③装入炸药；

④投入起爆药包；

⑤起爆消渣。

7、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，电雷管(2)反向安装在深孔底部，即将电雷管(2)的聚能穴(21)朝向孔口安装。

8、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，扩孔时所装炸药为一种乳化炸药。

9、根据权利要求1所述的梯段深孔爆破炮孔施工方法，其特征在于，复数个深孔(1)之间分别纵向和横向分布，形成孔网，纵向孔间距和横向空间距与所计算的扩孔后抵抗线B成正比。

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