CN210570271U - 一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，包括掏槽开挖区，所述掏槽开挖区上分别设有用于先实施爆破的第一爆破区和用于后实施爆破的第二爆破区，所述第二爆破区环绕所述第一爆破区布置，所述第一爆破区的中心位置分别设有中心孔，所述第一爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第一爆破区的第一爆破孔，所述第二爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第二爆破区的第二爆破孔。该掏孔结构及方法结合直眼挖孔和斜眼挖孔的优点，将直眼挖孔和斜眼挖孔组合使用，以使得隧道爆破效果更好，且有效减小了爆破所产生的振动。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程爆破技术领域，具体涉及一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构。
背景技术
由于经济性和适用性，大量的隧道工程选择钻爆法施工方式进行隧道开挖。
现在常用的掏孔方式主要有直眼掏孔和斜眼掏孔两大类。直眼掏孔就是掏孔眼垂直于待挖岩体，利用一些相互平行，眼距不大的一组炮眼内药包产生的巨大爆破力，使掏孔内部的岩石破碎，直眼掏孔的优点是受坑道宽度限制小，由于所有炮孔都是相互平行的直炮孔，工人容易掌握，即使在狭窄的导坑内，也能实现多台钻孔机同时工作，实现快速掘进。
钻爆法施工中掏孔方式作为爆破成功的关键，一直是学者们研究的重点。由于掏孔眼是首先起爆的，只有一个自由面，故引起的振动一般是最大的，而掏孔眼为了炸开岩石并将岩石抛掷出去，其必须维持一定量的装药量。现有的掏孔方式难以维持良好的爆破效果并保证较小的爆破振动，故需要提出一种新的掏孔方式。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有良好的爆破效果且能够有效降低振动的用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构。
为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：
一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，包括掏槽开挖区，所述掏槽开挖区上设有用于先实施爆破的第一爆破区和用于后实施爆破的第二爆破区；
所述第二爆破区环绕所述第一爆破区布置，所述第一爆破区的中心位置设有中心孔，所述第一爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第一爆破区的第一爆破孔，所述第二爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第二爆破区的第二爆破孔；
所述中心孔内装有第一炸药和用于引爆所述第一炸药的第一雷管，各所述第一爆破孔的中心轴线均与各所述掏槽开挖区的竖直面垂直相交，各所述第一爆破孔内分别装有第二炸药和用于引爆所述第二炸药的第二雷管，各所述第二爆破孔的中心轴线均与各所述掏槽开挖区的竖直面斜交，各所述第二爆破孔内分别装有第三炸药和用于引爆所述第三炸药的第三雷管，所述第一雷管的段数和各所述第三雷管的段数相同，各所述第二雷管的段数均小于各所述第三雷管的段数。
优选的，各所述第一爆破孔靠近所述第一爆破孔的孔口的位置分别填充有第一填充物，各所述第二爆破孔靠近所述第二爆破孔的孔口的位置分别填充有第二填充物。
优选的，各所述第二爆破孔的孔底的延长线均与所述中心孔的孔底的延长线相交。
优选的，所述第一爆破孔和所述第二爆破孔的孔径均为 35mm-42mm，所述第一爆破孔和所述第二爆破孔的深度均为 2.5m-3.5m，所述中心孔的深度为2.7m-3.8m。
通过采用前述设计方案，本实用新型的有益效果是：在第一爆破区上设置中心轴线垂直于掏槽开挖区的多个第一爆破孔，在第一爆破区的中心位置设置中心孔，在第二爆破区上设置与掏槽开挖区的竖直面斜交的多个第二爆破孔，通过设置第一爆破孔为爆破提供适当的膨胀空间，且第一爆破孔采用直眼掏孔方式设置，使得掏孔时受坑道宽度限制小；第二爆破孔采用斜眼掏空的方式进行设置，第二爆破孔的爆破产生一个向自由面的分力，使得第二爆破区域的岩石破碎并容易被抛出，第二爆破区域内的岩石残余量少，使得爆破效果更好；通过设置不同段数的雷管，使得第一爆破孔内的炸药先被引爆，第二爆破孔和中心孔的炸药后被引爆，由于第一爆破区域的第一爆破孔先被爆破，为后续第二爆破区域的爆破提供了临空面，有效减缓了第二爆破区域所产生的振动；通过引爆中心孔，有助于将各第一爆破孔残余的岩石抛出使得爆破效果更好；
进一步的，在靠近孔口的位置设置填充物，避免爆破产生的高温高压气体从孔口逸出，使得爆破效果更好，并降低炸药的消耗量；
进一步的，第一爆破孔的深度小于中心孔的深度，中心孔内的中心爆破包爆破产生朝向孔口的作用力，使得第一爆破区域的残余岩石能够被抛出。
附图说明
图1为本实用新型的掏槽开挖区的正视图；
图2为本实用新型的掏槽开挖区的侧面透视图；
图中：1、掏槽开挖区，2、第一爆破区，21、中心孔，22、第一爆破孔，3、第二爆破区，31、第二爆破孔；
a、第一填充物，b、第二填充物。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，包括掏槽开挖区1，掏槽开挖区1上分别设有用于先实施爆破的第一爆破区2和用于后实施爆破的第二爆破区3。
第二爆破区3环绕第一爆破区2布置，本实施例的第一爆破区2 的竖直截面呈平行四边形，第一爆破区2的中心位置设有中心孔21，本实施例的中心位置指的是第一爆破区2的对角线交点处，中心孔 21内装有第一炸药和用于引爆所述第一炸药的第一雷管，第一爆破区2的边沿均匀设有多个环绕第一爆破区2的第一爆破孔22，本实施例在第一爆破区2的对角线的两端分别设有第一爆破孔22，各第一爆破孔22的中心轴线均与掏槽开挖区1的竖直面垂直相交，各第一爆破孔22内分别装有第二炸药和用于引爆所述第二炸药的第二雷管；通过设置第一爆破孔22为爆破提供适当的膨胀空间，且第一爆破孔22采用直眼掏孔方式设置，使得掏孔时受坑道宽度限制小。
第二爆破区3的边沿均匀设有多个环绕第二爆破区3的第二爆破孔31，各第二爆破孔31的中心轴线与掏槽开挖区1的竖直面斜交，各第二爆破孔31的孔底的延长线与中心孔21的孔底的延长线相交，各第二爆破孔31内分别装有第三炸药和用于引爆所述第三炸药的第三雷管，本实施例在第二爆破区3的对角线的两端分别设置第二爆破孔31；各第二爆破孔31的孔底的延长线与中心孔21的孔底的延长线相交，即第二爆破孔31采用斜眼掏空的方式进行设置，第二爆破孔31的爆破产生一个向自由面的分力，使得第二爆破区域3的岩石破碎并容易被抛出，第二爆破区域3内的岩石残余量少，使得爆破效果更好。
第一雷管的段数和第三雷管的段数相同，第二雷管的段数小于第三雷管的段数；通过设置不同段数的雷管，使得各第一爆破孔22内的所述第二炸药先被引爆，中心孔21的所述第一炸药和各第二爆破孔31内的所述第三炸药后被引爆，各第一爆破孔22内的第二炸药先被引爆，为中心孔21和各第二爆破孔31的爆破提供了临空面，有效降低爆破所产生的振动；通过引爆中心孔21，有助于将各第一爆破孔22残余的岩石抛出使得爆破效果更好。
本实施例的所述第一炸药、所述第二炸药和所述第三炸药为同一种炸药，所述第二炸药的数量和所述第三炸药的数量相等或不等，所述第一炸药的数量小于所述第二炸药的数量。
作为本实施例的一种优选方式，各第一爆破孔22靠近第一爆破孔22的孔口的位置分别填充有第一填充物a，各第二爆破孔31靠近第二爆破孔31的孔口的位置分别填充有第二填充物b，本实施例的第一填充物a和第二填充物b均为炮泥；在靠近爆破孔的孔口的位置设置填充物，避免爆破产生的高温高压气体从孔口逸出，使得爆破效果更好，并降低炸药的消耗量。
作为本实施例的一种优选方式，第一爆破孔22和第二爆破孔31 的孔径均为35mm-42mm，第一爆破孔22和第二爆破孔31的深度均为 2.5m-3.5m，中心孔21的深度为2.7m-3.8m；第一爆破孔22的深度小于中心孔21的深度，中心孔21内的炸药爆破产生朝向孔口的作用力，使得第一爆破区域2的残余岩石能够被抛出。
综上所述，该掏槽孔结构结合直眼挖孔和斜眼挖孔的优点，将直眼挖孔和斜眼挖孔组合使用，直眼挖孔爆破后再引爆斜眼挖孔，使得岩石能够被有效抛出，且设置了用于抛出残余岩石的中心孔21，爆破后的掏槽开挖区1残余岩石较少，以使得隧道爆破效果更好，且分区爆破有效减小了爆破所产生的振动。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，其特征在于：包括掏槽开挖区，所述掏槽开挖区上设有用于先实施爆破的第一爆破区和用于后实施爆破的第二爆破区；
所述第二爆破区环绕所述第一爆破区布置，所述第一爆破区的中心位置设有中心孔，所述第一爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第一爆破区的第一爆破孔，所述第二爆破区的边沿均匀设有多个环绕所述第二爆破区的第二爆破孔；
所述中心孔内装有第一炸药和用于引爆所述第一炸药的第一雷管，各所述第一爆破孔的中心轴线均与各所述掏槽开挖区的竖直面垂直相交，各所述第一爆破孔内分别装有第二炸药和用于引爆所述第二炸药的第二雷管，各所述第二爆破孔的中心轴线均与各所述掏槽开挖区的竖直面斜交，各所述第二爆破孔内分别装有第三炸药和用于引爆所述第三炸药的第三雷管，所述第一雷管的段数和各所述第三雷管的段数相同，各所述第二雷管的段数均小于各所述第三雷管的段数。
2.如权利要求1所述的一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，其特征在于：各所述第一爆破孔靠近所述第一爆破孔的孔口的位置分别填充有第一填充物，各所述第二爆破孔靠近所述第二爆破孔的孔口的位置分别填充有第二填充物。
3.如权利要求1所述的一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，其特征在于：各所述第二爆破孔的孔底的延长线均与所述中心孔的孔底的延长线相交。
4.如权利要求1所述的一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构，其特征在于：所述第一爆破孔和所述第二爆破孔的孔径均为35mm-42mm，所述第一爆破孔和所述第二爆破孔的深度均为2.5m-3.5m，所述中心孔的深度为2.7m-3.8m。
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| CN110285728A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-27 | 华侨大学 | 一种用于隧道爆破掘进工程中的掏槽孔结构及方法 |
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