[實(shí)用新型]深孔光面隧道爆破系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721055784.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN207332888U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王夢(mèng)想;汪海波;宗琦;吳捷豪;朱玉飛;柏楊;彭恒;吳楊勇;黃濤濤;宋興弟;方躍;張會(huì);湯振;張?zhí)旖?jīng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D9/10
• 分類號(hào): E21D9/10;E21D9/00;E21D11/10;E21D11/38;E21F16/02;F42D1/10;F42D3/04
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34125
• 代理人: 王偉

本實(shí)用新型涉及一種深孔光面隧道爆破系統(tǒng)，包括多軸鉆孔機(jī)構(gòu)及深孔光面爆破機(jī)構(gòu)；鉆孔機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在調(diào)節(jié)支架上的釬桿，水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)釬桿水平移動(dòng)且實(shí)施掏孔作業(yè)，釬桿位于調(diào)節(jié)支架的空間位置可調(diào)；深孔光面爆破機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在炮孔內(nèi)的多個(gè)裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的管口之間順序連接構(gòu)成爆破管，相鄰裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接處設(shè)置有撐托炸藥的托盤，爆破管的一端設(shè)置有底座，爆破管的另一端設(shè)置有頂蓋，托盤的盤面上設(shè)置有導(dǎo)爆索穿過的通孔，導(dǎo)爆索由底座向上依次穿過托盤上的通孔并且由爆破管的頂蓋開設(shè)的通孔引出托盤上還設(shè)置有裂縫，系統(tǒng)能夠提高鉆孔效率的同時(shí)，減弱煤礦復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對(duì)裝藥的影響，防止爆破氣體過早溢出。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深孔光面隧道爆破系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前我國(guó)隧道因?yàn)閹r石強(qiáng)度較高，采用掘進(jìn)機(jī)施工效率低，設(shè)備成本高，機(jī)械磨損大，尤其受施工環(huán)境影響較大，適應(yīng)性較差。鉆眼爆破對(duì)于地質(zhì)條件適應(yīng)性好，施工成本低，技術(shù)相對(duì)比較成熟，目前普遍被廣泛使用。鉆眼工具多采用鑿巖臺(tái)車和便攜式鑿巖機(jī)，鑿巖臺(tái)車成本較貴因?yàn)槭荛_挖斷面尺寸的限制施展不開，同樣受開挖斷面影響不便于多臺(tái)便攜式鑿巖機(jī)同時(shí)作業(yè)，且便攜式鑿巖機(jī)，一臺(tái)鑿巖機(jī)一次鑿一個(gè)孔，鑿孔效率低，時(shí)間長(zhǎng)，也由于工人操作水平不一，隧道鑿孔角度和深度誤差較大，炮孔沿孔深方向偏差大，孔底深度不一，造成炸藥爆炸產(chǎn)生的能量不能很好的形成整體剪切作用，導(dǎo)致爆破能量的浪費(fèi)，爆破效果較差。

由于巖石成因與地殼運(yùn)動(dòng)等多種因素，造成巖體多層理和裂隙，而我國(guó)西南地區(qū)又是水資源和雨水充沛的地方，在修建隧道的時(shí)候出現(xiàn)因漏水突水事故造成隧道垮塌事故，防水加固成為了必須解決的問題，而目前比較廣泛采用注漿法。注漿法根據(jù)需求選擇合適的注漿材料，通過注漿孔以一定的注漿壓力注入注漿材料比如水泥砂漿，水泥漿等，一方面被用來(lái)防水，另一方面用來(lái)加固被加固體。

深孔切槽控制爆破技術(shù)是通過機(jī)械對(duì)炮孔切槽，然后裝藥爆破，爆破時(shí)，爆炸沖擊波和爆生氣體壓力優(yōu)先作用在切槽處，在切槽尖端產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)而在切槽根部附近產(chǎn)生裂紋生長(zhǎng)抑制區(qū)，使得爆破裂紋從切槽尖端開始向前擴(kuò)展同時(shí)又抑制裂紋在其他位置和方向上的生成，能夠按照設(shè)定的方向產(chǎn)生可控的裂隙。

注漿法由于受到被注漿體多層理與裂隙的巖石本身性質(zhì)的影響，由于巖體中天然形成的不規(guī)則的破裂面直接影響漿液的滲流過程，不能保證注漿效果，而且?guī)r體裂隙的分布，表面特征，隨機(jī)性很大，在治理過程中，治標(biāo)不治本，容易出現(xiàn)重復(fù)滲水等問題，目前所采用的注漿方法都是在隧道斷面開挖以后，從隧道內(nèi)部進(jìn)行鉆孔注漿，一是受斷面和開挖進(jìn)度的影響，注漿范圍較小，注漿頻率較高；二是注漿的過程中破壞了隧道的圍巖內(nèi)形成的的應(yīng)力場(chǎng)，同時(shí)由于注漿漿液有一定的反應(yīng)時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)降低了圍巖壓力，留下了安全隱患。

為了提高隧道爆破斷面成型，減少爆破沖擊波對(duì)圍巖的影響，隧道鉆眼爆破朝深孔光面爆破邁進(jìn)。由于地質(zhì)的條件的不確定性，深孔鉆眼爆破成孔過程中可能會(huì)遇到斷層，節(jié)理、溶洞等復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在裝藥的過程中存在多裝和丟藥的突發(fā)情況。在鉆孔、成孔過程中可能會(huì)遇到地下水，造成炮孔底部存有積水，但因孔深很難清理，影響爆破效果和爆破質(zhì)量，也容易造成安全隱患。裝藥結(jié)構(gòu)方式的落后，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用藥包加工方式主要將炸藥放置在塑料長(zhǎng)管中，然后在管中插入導(dǎo)爆索引爆，這種裝藥方式，使的管內(nèi)連續(xù)裝藥，造成炮孔單耗大，爆轟初壓過高，孔壁巖石過度粉碎，爆破振動(dòng)危害大。

切縫藥包爆炸后，由于受到藥包外殼的限制，爆炸能量?jī)?yōu)先從切縫處釋放，優(yōu)先對(duì)切縫處的巖石介質(zhì)作用產(chǎn)生裂縫，從而達(dá)到控制巖體開裂方向，減少需保留巖體的損傷，目前一般切縫藥包多采用對(duì)管狀裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行切縫處理，加工精度較高，施工現(xiàn)場(chǎng)操作較困難。