[發(fā)明專利]智能二氧化碳爆破工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610791383.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106288988B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛允德;趙沖;葉珊;盧凱;甘吉平;于金英;張茂宏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京龍德時代技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號: F42D1/08
• 分類號: F42D1/08;F42D3/04;F42B3/04
• 代理公司: 北京易正達(dá)專利代理有限公司11518
• 代理人: 陳桂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化碳爆破領(lǐng)域，具體涉及一種智能二氧化碳爆破工藝方法。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的爆破技術(shù)中根據(jù)已經(jīng)獲得的經(jīng)驗，初步將巖石硬度等級分為四級，其對應(yīng)的基本依據(jù)是巖石單項抗壓強度、裂隙發(fā)育；同時也對應(yīng)著，二氧化碳爆破管的直徑(爆破力400Mpa)和爆破效果。

從表1中可以看出，現(xiàn)有的二氧化碳爆破管對于三級以上巖石的二氧化碳爆破管爆破力及爆破效果欠缺，然而若想增強爆破效果就要增加二氧化碳爆破管的體積及攜帶炸藥的量，這種情況下爆破的危險程度及爆破難度也會直線上升。

表1

二氧化碳爆破是將液體二氧化碳裝入二氧化碳爆破管內(nèi)，通過二氧化碳爆破管內(nèi)的電引火器通電產(chǎn)生的熱能，引發(fā)二氧化碳爆破管內(nèi)的液態(tài)二氧化碳?xì)饣瑲饣瘜?dǎo)致管內(nèi)壓力的急劇升高，使二氧化碳爆破管內(nèi)的爆裂片破裂，二氧化碳通過二氧化碳爆破管上的曝氣通孔噴射而出，破裂或破碎炮孔周圍的巖石等物體，實現(xiàn)爆破或爆裂的目的。這種二氧化碳爆破管可用于建筑、隧道、礦山破巖和采礦施工工藝等若干場合的爆破和爆裂(當(dāng)二氧化碳爆破管用于爆裂時，也可以稱為爆裂管)，相對于傳統(tǒng)以火藥為原料的爆炸物品而言，這種二氧化碳爆破管可以通過充入液體二氧化碳以及更換部分一次性元件后重復(fù)使用，爆破時不存在燃燒，不會引發(fā)火災(zāi)，安全性好，監(jiān)管和使用成本低，且應(yīng)用范圍廣。

而二氧化碳爆破對于巖石硬度的反應(yīng)非常敏感，巖石硬度的增加與減少，對爆破效果產(chǎn)生十分明顯的影響。若二氧化碳爆破采用傳統(tǒng)炸藥爆破的鉆孔方式、炮孔孔徑、布孔方式、起爆方法，就不能產(chǎn)生設(shè)想效果，甚至根本不能爆破巖石。因此為達(dá)到理想的爆破效果，就需要一套專門為二氧化碳爆破的爆破工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能二氧化碳爆破工藝方法，具有爆破精確、安全可靠等優(yōu)點，適用于二氧化碳爆破的智能二氧化碳爆破工藝方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種智能二氧化碳爆破工藝方法，包括以下步驟：

a、爆破參數(shù)設(shè)計與計算，包括根據(jù)爆破對象檢測巖石等級、設(shè)置二氧化碳爆破管等級、布孔數(shù)量計算、布孔方式設(shè)置、固管方式設(shè)置、防飛管方式設(shè)置、起爆網(wǎng)路設(shè)置、安全警戒距離計算；

b、爆破前的布置，包括布孔、鉆孔、成孔驗收、下管、固管、防飛管、連線及安全警戒；

c、爆破以及爆破效果檢查；

所述智能二氧化碳爆破工藝方法中的起爆器材是二氧化碳爆破管，在巷道斷面的中部設(shè)有兩排內(nèi)排掏槽眼，在內(nèi)排掏槽眼的外側(cè)設(shè)有至少一排輔助眼，在爆破區(qū)域邊緣處設(shè)置周邊眼，其中所述內(nèi)排掏槽眼均為向中心線傾斜的斜孔；起爆時采用延時爆破，爆破順序為掏槽眼爆破—輔助眼爆破—周邊眼爆破。

在優(yōu)選的實施方案中，所述內(nèi)排掏槽眼與巷道斷面的夾角a的角度范圍為50°-75°。

在優(yōu)選的實施方案中，所述內(nèi)排掏槽眼的兩側(cè)均設(shè)有外排掏槽眼，所述外排掏槽眼均為向所述中心線傾斜的斜孔，所述外排掏槽眼與巷道斷面的夾角b的角度范圍為75°-85°；

起爆時采用延時爆破，爆破順序為內(nèi)排掏槽眼爆破—外排掏槽眼爆破—輔助眼爆破—周邊眼爆破。

在優(yōu)選的實施方案中，所述布孔數(shù)量計算根據(jù)爆破對象的巖石等級與二氧化碳爆破管等級計算所述布孔數(shù)量，計算公式如下：

N＝nSf/a；其中，

N--布孔數(shù)量；

S--巷道斷面，單位是m²；

a--二氧化碳爆破管等級；

f--巖石等級；

n--代表系數(shù)，且n大于等于1小于等于2。

在優(yōu)選的實施方案中，所述巖石等級根據(jù)巖石單向抗壓強度(符號為f)，將巖石等級分成四級：

一級巖石為軟巖，f<6，為煤層泥頁巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、風(fēng)化的砂巖、薄層石灰?guī)r中的至少一種；

二級巖石為中硬巖，f＝6-8，為普通石灰?guī)r、中砂巖、細(xì)砂巖中的至少一種；

三級巖石為硬巖，f＝8-10，為中砂巖、礫巖、石灰?guī)r、局部風(fēng)化的花崗巖、局部風(fēng)化變質(zhì)巖中的至少一種；

四級巖石為特硬巖，f＞10，為花崗巖、石英砂巖、燧石巖、輝綠巖、安山巖、變質(zhì)巖中的至少一種。

在優(yōu)選的實施方案中，所述二氧化碳爆破管等級以下至少四級：

一級管，細(xì)管，外徑45-55mm，每米管內(nèi)填裝二氧化碳0.6-1kg；

二級管，中管，外徑70-80mm，每米管內(nèi)填裝二氧化碳1-1.5kg；