CN205245910U - 一种浅孔爆破结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于爆破振动要求高的浅孔爆破结构，包括爆破台阶和规则分布于所述爆破台阶上的炮眼，所述爆破台阶为1层以上，所述炮眼内分三层，分别为爆破层、捣填层和填塞层，所述爆破层内填充有乳化炸药和置于乳化炸药内部的导爆雷管，所述捣填层设置于爆破层的上层，所述填塞层设置于捣填层的上层，所述浅孔爆破结构还包括导爆管，所述导爆管一端与炮眼内导爆雷管连接，另一端置于炮眼外。对于振动要求高、作业风险高、难度大的情况下进行爆破，不会破坏周围环境，与现有的爆破结构相比，本申请爆破结构简单，效果好。

Description

一种浅孔爆破结构

技术领域

本实用新型涉及爆破领域，特别是涉及一种浅孔爆破结构。

背景技术

在铁路、矿山、水库等大型工程中，爆破技术的作用很关键很重要。采矿修路的开山挖隧道，城市对旧建筑物的拆除，都会用到爆破技术。随着经济的发展、工程建设的增多，爆破引起了人们更多的关注。

爆破作为一种科学技术，应用很广，但在工程上的应用无疑是最重要、最常见的，采矿开山，修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道，水利工程上也用一些，城市里面也使用了，拆除楼房。利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构，这种"破坏"效果不是其他方法能代替的，它虽然不是独立完成一个工程，但却是一个重要的工序，特别是石方开挖、矿山开采等工程缺少了这个工序还不行。

但是由于需要爆破的环境的不同，往往采用的爆破方式也不同，爆破方式决定了爆破结构，往往进行爆破前需要对爆破环境进行实地勘测，经过大量实验并结合实践才能确定最为合理的爆破结构。

尤其是针对一些爆破环境比较特殊的(如周围环境有精密仪器等极容易被损坏的物品)，对于爆破振动要求高，此种爆破作业一般作业风险高、难度大。然而在现有的爆破结构中大多没有考虑这类特殊环境，因此在涉及到此类环境时现有的爆破结构均无法满足爆破要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于爆破振动要求高的浅孔爆破结构。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现：

本实用新型的一种浅孔爆破结构，包括爆破台阶和规则分布于所述爆破台阶上的炮眼，所述爆破台阶为1层以上，所述炮眼内分三层，分别为爆破层、捣填层和填塞层，所述爆破层内填充有乳化炸药和置于乳化炸药内部的导爆雷管，所述捣填层设置于爆破层的上层，所述填塞层设置于捣填层的上层，所述浅孔爆破结构还包括导爆管，所述导爆管一端与炮眼内导爆雷管连接，另一端置于炮眼外。

进一步的，所述炮眼呈梅花形或者三角形分布于所述爆破台阶上。

进一步的，所述捣填层内通过牛皮纸捣填。

进一步的，所述填塞层通过炮泥填塞。

进一步的，所述导爆雷管采用非电毫秒延期雷管。

进一步的，所述炮眼的引爆采用毫秒微差起爆，所述炮眼的孔内采用11段雷管，所述炮眼的孔间采用7段雷管，所述炮眼的排间采用串联2个7段雷管。

进一步的，所述爆破台阶的高度为3m，所述炮眼的孔径为40mm，孔深为3.3m，所述炮眼的孔间距为1m，所述炮眼的排间距为1m。

进一步的，所述爆破层高度为2m，所述捣填层高度为0.3m，所述填塞层高度为1m。

进一步的，所述乳化炸药采用直径为32mm的乳化炸药药卷。

进一步的，所述炮眼通过手持式凿岩机施工成型。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：采用本申请的浅孔爆破结构，能够在满足爆破要求的前提下，保证可以对环境比较特殊，如对于振动要求高、作业风险高、难度大的(如周围环境有精密仪器等极容易被损坏的物品)情况下进行爆破，不会破坏周围环境，与现有的爆破结构相比，本申请爆破结构简单，效果好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的一种浅孔爆破结构的结构示意图；

图2是图1所示的一种重型车用油箱加油口盖的炮眼分布示意图；

图3是图1所示的一种重型车用油箱加油口盖的起爆网络示意图。

1、爆破台阶；2、炮眼；3、爆破层；4、捣填层；5、填塞层；6、导爆雷管；7、导爆管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1-2所示，一种浅孔爆破结构，包括爆破台阶1和规则分布于爆破台阶1上的炮眼2，爆破台阶1为1层以上，炮眼2内分三层，分别为爆破层3、捣填层4和填塞层5，爆破层3内填充有乳化炸药和置于乳化炸药内部的导爆雷管6，捣填层4设置于爆破层3的上层，填塞层5设置于捣填层4的上层，浅孔爆破结构还包括导爆管7，导爆管7一端与炮眼2内导爆雷管6连接，另一端置于炮眼2外。

如图2所示，炮眼2呈梅花形或者三角形分布于所述爆破台阶1上。捣填层4内通过牛皮纸捣填。填塞层5通过炮泥填塞。导爆雷管6采用非电毫秒延期雷管。如图3所示，炮眼2的引爆采用毫秒微差起爆，炮眼2的孔内采用11段雷管，炮眼2的孔间采用7段雷管，炮眼2的排间采用串联2个7段雷管。

如图1所示，爆破台阶1的高度为3m，炮眼2的孔径为40mm，孔深为3.3m，炮眼2的孔间距为1m，炮眼2的排间距为1m。爆破层3高度为2m，捣填层4高度为0.3m，填塞层5高度为1m。乳化炸药采用直径为32mm的乳化炸药药卷。

实施方式：

针对特殊的施工环境，施工场地狭小，交叉施工干扰大，周边对抗震性要求较高，不适合大型机械钻爆机械施工，本工程采用手持式凿岩机作业，炮眼2孔径d＝40mm。分层爆破台阶1高度H＝3.0m，爆破参数如下：

超深：h0＝(0.1～0.15)H，取0.1H，h0＝0.1×3＝0.3m；

炮孔深度：L＝H+h0＝3.3m；

抵抗线：W＝(25～35)d，取25d，W＝25×0.04＝1.0m；

炮孔间距：a＝(1.0～2.0)W，取1.0W，a＝1.0×1.0＝1.0m；

炮孔排距：b＝W＝1.0m；

单位体积耗药量q：根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001可知，白云岩属于硬质岩。查表可知硬岩单位体积耗药量0.3kg/m3～0.5kg/m3，本工程中取0.4kg/m3；(该值可根据现场试验数据进行调整)。每个炮孔装药量Q＝q×a×W×H＝0.4×1.0×1.0×3.0＝1.2kg。

填塞长度：L填＝(0.7～1.0)W，取1.0W，L填＝1.0×1.0＝1.0m。

浅孔爆破参数详见表1。

表1浅孔台阶爆破参数

如图1所示，装药结构：采用φ32乳化炸药药卷，每支长25cm，重150g，怎装下0.9kg的炸药，其装药长度取2.0m，炮孔深度为3.3m，则能供填塞部分长度为1.3m，满足炮眼2填塞要求。本工程采用反向连续装药，孔口1.0m范围内采用炮泥填塞，装药部位与炮泥间采用牛皮等纸捣填。

爆破飞石距离验算

根据《爆破安全规程》的有关规定，爆破个别飞散物的计算基于以下公式：

R＝20Kn2w

式中：R——个别飞石的最远距离，m；

n——爆破作用指数，弱松动爆破时取n＝0.75；

k——安全系数，一般取k＝1～1.5，本工程取k＝1.5；

w——最小抵抗线，w＝2.25m。(取主爆区较大值)

计算可得：R＝20×1.5×0.752×1.0＝16.875m。

由于爆区位于在建结构中心区域，为防止飞石对站房外立面玻璃幕墙等设施的破坏，爆破作业时需采取相应措施进行防护：

1)保证填塞质量和填塞长度；

2)在地形，地质变化明显的部位控制药量；

3)对爆破体采用胶皮网覆盖；

4)将抵抗线方向避开重点保护目标；

5)为保证人员，设备的安全，划定爆破警戒范围，爆破前人员撤至警戒范围以外。城镇浅孔小台阶爆破安全警戒距离至少为200m。

爆破振动验算

安全允许质点振动速度V取0.7～0.9cm/s。

依据《爆破安全规程》的规定，爆破安全许用药量及安全允许距离的计算基于萨道夫斯基公式：

R＝(K/V)1/aQ1/3

式中：V——质点爆破振动速度峰值，cm/s；

K——与地质、爆破方法等因素有关的系数；

α——与地质条件有关的地震波衰减系数；

Q——与振速V值相对应的最大一段起爆药量，kg；

R——测点与爆心的水平距离，m。

K，α的取值与爆破区域的地形地质条件有关，依据多年来在贵阳地区爆破经验，经过类比，取K＝150、a＝1.8。V＝0.7cm/s时，安全距离与装药量如表2所示。

表2安全距离与装药量对应表

R(m)	5	10	15	20	30	40	50	60
									Q(kg)	0.02	0.13	0.44	1.05	3.53	8.37	16.35	28.25

单孔装药量为1.2kg，根据上述公式，当V＝0.7cm/s时，爆破振动安全距离为20.88m；当V＝0.9cm/s时，爆破振动安全距离为18.18m。

为确保站房精密仪器设备的安全，必须将爆破振动的危害严格控制在允许范围之内。主要采取以下方法控制爆破振动危害：

1)爆破区选用低威力，低爆速炸药。采用微差控制爆破方式控制单响药量。

2)多钻眼少装药，适当增加起爆次数。

爆破冲击波验算

根据《爆破安全规程》的有关规定，空气冲击波的计算基于以下公式：

R＝25Q1/3

式中：R——最小安全距离，m；

Q——一次爆破的炸药当量，秒延时爆破为最大一段药量，毫秒延时爆破为总药量，kg。

本工程下部基坑采取半幅台阶施工，一次爆破面积192m2，炮眼数量约192个，按单孔装药量1.2kg计算，一次爆破总药量Q＝1.2×192＝230.4kg。因此，爆破冲击波最小安全距离：R＝25×230.41/3＝153.25m。

预防措施：①确保装药填塞长度和填塞质量；②采用胶皮网覆盖，杜绝药包裸爆，防止爆生气体外泄。

本工程选用Mini-BlastⅠ型爆破测振仪，监测时测点选在需要保护仪器、设备地面上靠近爆心的位置。传感器安装在基岩上或比较稳固的平整地面上，用石膏粉粘好。通过对本标段需要保护的仪器设备的跟踪监测，爆破振动速度均在允许值范围内。

精密仪器区深基坑控制爆破是一项技术复杂、风险高、难度大的工程，为确保周边被保护对象的安全，优化爆破设计方案和加强安全保护措施同等重要。

采用浅孔爆破台阶1毫秒微差松动控制爆破技术，有效地控制了爆破振速和飞石对周边保护对象的影响，满足安全要求，取得了良好的爆破效果和经济社会效益。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浅孔爆破结构，包括爆破台阶(1)和规则分布于所述爆破台阶(1)上的炮眼(2)，所述爆破台阶(1)为1层以上，其特征在于，所述炮眼(2)内分三层，分别为爆破层(3)、捣填层(4)和填塞层(5)，所述爆破层(3)内填充有乳化炸药和置于乳化炸药内部的导爆雷管(6)，所述捣填层(4)设置于爆破层(3)的上层，所述填塞层(5)设置于捣填层(4)的上层，所述浅孔爆破结构还包括导爆管(7)，所述导爆管(7)一端与炮眼内导爆雷管(6)连接，另一端置于炮眼(2)外。

2.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述炮眼(2)呈梅花形或者三角形分布于所述爆破台阶(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述捣填层(4)内通过牛皮纸捣填。

4.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述填塞层(5)通过炮泥填塞。

5.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述导爆雷管(6)采用非电毫秒延期雷管。

6.根据权利要求5所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述炮眼(2)的引爆采用毫秒微差起爆，所述炮眼(2)的孔内采用11段雷管，所述炮眼(2)的孔间采用7段雷管，所述炮眼(2)的排间采用串联2个7段雷管。

7.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述爆破台阶(1)的高度为3m，所述炮眼(2)的孔径为40mm，孔深为3.3m，所述炮眼(2)的孔间距为1m，所述炮眼(2)的排间距为1m。

8.根据权利要求7所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述爆破层(3)高度为2m，所述捣填层(4)高度为0.3m，所述填塞层(5)高度为1m。

9.根据权利要求8所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述乳化炸药采用直径为32mm的乳化炸药药卷。

10.根据权利要求1所述的一种浅孔爆破结构，其特征在于，所述炮眼(2)通过手持式凿岩机施工成型。