[發(fā)明專利]水下聚能爆破裝置及爆破方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310079253.8
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103134403A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐學(xué)勇;單治鋼;汪明元;狄圣杰;杜文博;賈海波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水下聚能爆破裝置及爆破方法，主要適用于清除海洋復(fù)雜水下環(huán)境中的堅硬礁石等障礙物。

背景技術(shù)

海洋是人類生存和社會可持續(xù)發(fā)展的重要基地，開發(fā)海洋具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。由于海洋經(jīng)濟(jì)需求的推動，海洋工程建設(shè)日趨頻繁。我國海岸線漫長，地質(zhì)條件復(fù)雜、水下作業(yè)環(huán)境惡劣，如水下大塊礁石、水下沉船等障礙物的存在會給我們的工程建設(shè)帶來困難。在工程建設(shè)前期，需要采取有效的措施來清除這些水下障礙物，水下爆破技術(shù)是一種有效的技術(shù)手段。已有工程實踐表明：(1)水下礁石的強度往往較高，采用傳統(tǒng)的水下裸露爆破技術(shù)，需要的炸藥量大且爆破深度有限，爆破效率低下，對周圍海洋環(huán)境影響較大。(2)海洋環(huán)境特征復(fù)雜，炸藥包在水流作用下容易漂移、傾倒，炸藥包定位不準(zhǔn)確往往會造成嚴(yán)重的安全隱患。因此，傳統(tǒng)水下爆破技術(shù)的適用性受到一定的限制，需要采取聚能爆破等特種爆破技術(shù)，并對聚能爆破裝置進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計，充分利用炸藥爆炸的威力，最大限度集中爆炸能量來清除障礙物，同時減少對海洋環(huán)境的影響，以更好的適應(yīng)于海洋復(fù)雜環(huán)境中的爆破作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種水下聚能爆破裝置及爆破方法，旨在提高水下爆破時爆炸能量的利用率，同時避免聚能藥包在水流作用下漂移或傾倒，保證聚能藥包精確定位，最大限度減少對海洋環(huán)境的影響。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：水下聚能爆破裝置，其特征在于：包括聚能藥包結(jié)構(gòu)體，以及與該聚能藥包結(jié)構(gòu)體剛性連接、用于提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的支架；其中聚能藥包結(jié)構(gòu)體包括筒形側(cè)壁、位于該側(cè)壁頂端的頂板，以及位于側(cè)壁底端的密封底座；所述側(cè)壁、頂板、底座圍成的空腔底部設(shè)置半球形藥型罩，與底座之間形成半球形聚能穴；所述空腔內(nèi)、聚能穴外填充有炸藥，同時在頂板上開設(shè)有雷管孔。

所述頂板與炸藥之間設(shè)置厚度為40-50mm的橡膠墊。

所述頂板由厚度為25mm鋼質(zhì)內(nèi)殼和5mm塑料外殼復(fù)合而成；所述側(cè)壁由厚度為17mm鋼質(zhì)內(nèi)殼和3mm塑料外殼復(fù)合而成。

所述炸藥為密度超過1.2g/cm³，爆速超過6000m/s的防水炸藥。

所述支架由四根均布于側(cè)壁四周的支撐桿組成，各支撐桿與側(cè)壁的夾角為30-35度。

所述藥型罩和密封底座采用厚度為1.5mm的鋁合金材料制成。

所述聚能藥包結(jié)構(gòu)體呈圓柱形，高400mm，直徑300mm；所述聚能穴的半徑為100mm。

水下爆破方法，其特征在于步驟如下：

a、進(jìn)行水下爆破試驗，以測定單個爆破裝置的爆破漏斗尺寸；

b、將制備好的爆破裝置運輸、沉放至指定位置，進(jìn)行水下布藥和連線，形成完整的爆破網(wǎng)絡(luò)；

c、檢查爆破網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行安全警戒，然后完成水下聚能爆破；

d、爆破完成后，由潛水作業(yè)人員進(jìn)行水下檢查和測量，檢查有無拒爆情況，并測量爆破后的實際開挖深度。

所述爆破網(wǎng)絡(luò)包括若干排爆破裝置，相鄰兩排爆破裝置之間的距離為2m，同一排中相鄰兩爆破裝置之間的距離為2.5m；每排爆破裝置對應(yīng)一個防水非電雷管，且同一排中的各爆破裝置分別通過防水導(dǎo)爆索與對應(yīng)的防水非電雷管連接；各防水非電雷管另一端通過防水導(dǎo)爆索連接電雷管，該電雷管另一端通過導(dǎo)線連接有起爆器。

所述步驟d中，對于局部爆破效果未達(dá)預(yù)期的部位進(jìn)行補充爆破；對于通過一次爆破不能完全清除的障礙物，依次重復(fù)步驟b、c、d，直到完成水下障礙物的清除。

本發(fā)明的有益效果是：1、在聚能藥包結(jié)構(gòu)體周圍均勻布置四根傾斜式穩(wěn)定支架，以提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免聚能爆破裝置在水流作用下發(fā)生漂移、傾倒，從而實現(xiàn)精確定位，避免安全隱患，大大提高了水下爆破的安全性。2、聚能爆破裝置外殼采用復(fù)合殼體，頂部設(shè)置加強頂板，可以提高爆破能量利用率，其利用率為常規(guī)水下爆破的5～8倍，不僅增強了聚能爆破的效果，提高了水下爆破時爆炸能量的利用率，而且弱化了炸藥爆炸對周圍環(huán)境的影響。3、該爆破技術(shù)節(jié)能、環(huán)保，有助于提高工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、降低安全風(fēng)險、節(jié)約工程成本等，尤其適合于在海洋復(fù)雜環(huán)境下的爆破設(shè)計與施工中推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立視圖。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是本發(fā)明的布藥及爆破網(wǎng)絡(luò)圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實施例包括豎向布置的聚能藥包結(jié)構(gòu)體，以及與該聚能藥包結(jié)構(gòu)體剛性連接、用于提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的支架6。