[發明專利]一種隧道鑿巖工程分區控制爆破方法

有效

• 申請號: 201610015264.3
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105606000B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 何仕寧;張文建;秦誠信
• 申請（專利權）人: 德陽堅兵工程技術有限公司
• 主分類號: F42D1/08
• 分類號: F42D1/08;F42D3/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 孫杰,管高峰

技術領域

本發明是一種用于地下大斷面鑿巖工程，具有控制爆破震動和改善爆破效果的一種工程爆破方法。

背景技術

如圖1所示，傳統的鉆爆方法，爆破時的崩落與崩抬區基本相同，各占鑿巖截面的1/2。同時，傳統的鑿巖斷面鉆爆控制較弱，啟動爆破時，炮孔間的爆破應力會產生相互抵消和干擾，因而造成爆破炸藥的威力不能發揮和爆破效率低，而對隧道周邊圍巖的應力破壞和擾動等爆破負面效應還比較大，特別是鑿巖斷面的地質比較復雜的情況時，就有可能造成較嚴重的后果。

此外，傳統的楔形掏槽方式的鉆爆方法，是較易掌握的并具有普遍性的一種施工方式，其適用性較強，但在實際運用過程中，這種方式對地質條件不加區分，存在以下現象：大角度大抵抗線、加大掏槽高度、加大掏槽深度、加大孔裝藥量、加大掏槽炮孔同段裝藥量、最大段裝藥量難控制等；在爆破時對隧道周圍巖石的應力破壞和擾動比較大，特別是鑿巖斷面的地質比較復雜的情況時，就有可能造成較嚴重的后果。

發明內容

本發明的目的在于：提出一種用于地下大斷面鑿巖工程，具有控制爆破震動和改善爆破效果的一種工程爆破方法。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種隧道鑿巖工程分區控制爆破方法，步驟依次為：

1）分區鉆孔：將鑿巖工作面分為掏槽區、上下擴槽區、輔助崩落區、輔助崩抬區和光爆區，并在各區域鉆眼成孔；

鑿巖工作面的中部靠下區域為掏槽區，是由3-4排、10列以上左右對稱的水平傾斜炮孔組合而成，且傾斜方向為左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔間抵抗線取值為75cm，掏槽高度1.5m，掏槽區炮孔間排距為400～750mm；該方案中，與傳統方法對比，傳統方法通常要6-8排、6-8列，掏槽孔間抵抗線通常要100cm，掏槽高度3m左右，本專利掏槽區炮孔減排增列，有效減小掏槽孔間抵抗線20-30cm，減小掏槽高度及掏槽孔同段裝藥量，最大限度的控制爆破飛石距離及減小掏槽孔藥量集中引起的爆破振動。

鑿巖工作面的掏槽區的上下區域為上下擴槽區，上下擴槽區是掏槽區炮孔與輔助崩落區炮孔及輔助崩抬區炮孔的連接區域，上下擴槽區炮孔間排距為500～800mm，炮孔傾斜方向指向所連接的區域炮孔；

鑿巖工作面的上擴槽區的上方連接區域為輔助崩落區，炮孔間排距為800mm以上，炮孔傾斜方向與上擴槽區炮孔傾斜方向一致；

鑿巖工作面的下擴槽區的下方區域為輔助崩抬區，炮孔間排距為800～1000mm，輔助崩抬區炮孔傾斜方向與下擴槽區炮孔傾斜方向一致；該方案中，能有效形成貫穿裂縫，得到更好的光面爆破效果。

鑿巖工作面的周邊環繞區域為光爆區，其炮孔中對應上下擴槽區的炮孔，與上下擴槽區的炮孔傾斜方向一致；對應輔助崩落區的炮孔，與輔助崩落區的炮孔傾斜方向一致；對應掏槽區的炮孔不傾斜，且留有向外插角；

2）炮眼裝填：裝藥采用反向裝藥，不打底藥，裝藥按段位布置裝藥分片分組，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm，除光爆區炮孔為竹片加導爆索間隔綁扎炸藥形式外，其它均采用連續裝藥結構；

3)啟爆鑿巖斷面爆破，起爆網絡采用復式連接網絡，孔內采用毫秒長延時1-14段的非電導爆管雷管，外部起爆網絡采用同段低段位雷管簇并聯結：

掏槽區和上下擴槽區爆破，上下擴槽區輔助掏槽區炮孔形成槽腔和擴大槽腔體積，之后輔助崩抬區爆破，再之后輔助崩落區爆破，輔助崩落區利用掏槽區和上擴槽區炮孔爆破后形成的有效槽腔，從最下排至最上排依次爆破，最后光爆區爆破。該方案中，由于掏槽區和擴槽區藥量較集中，掏槽區炮孔在上下擴槽區炮孔的協助下，能形成完整的槽腔，并為后續輔助崩落區和輔助崩抬區提供充分的自由面；輔助崩落區炮孔借助自由面按分段依次爆破，加之輔助崩落區巖石的自重作用，更易得到好的爆破效果。

作為選擇，采用水袋與阻泥和炸藥混裝法完成鉆眼成孔炸藥的裝填。

前述本發明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發明可采用并要求保護的方案；且本發明，各選擇可和其他選擇任意組合，本領域技術人員在了解本發明方案后根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本發明所要保護的技術方案，在此不做窮舉。

本發明的有益效果：

本專利方法把工作面劃分為掏槽區、擴槽區、輔助崩落區、輔助崩抬區，光爆區共五個工作面爆區，每個區都能相對獨立完成劃區爆破，分散爆破能量的集中分布，最大限度地降低對隧道圍巖的傷害。