[發(fā)明專(zhuān)利]一種水平節(jié)理裂隙隧道光面掘進(jìn)爆破方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810270060.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108469209A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪峰;趙孝學(xué);馬浪;張龍;汪海波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F42D3/04
• 分類(lèi)號(hào): F42D3/04;F42D1/08;F42D1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于巖體水平節(jié)理發(fā)育隧道工程領(lǐng)域，尤其涉及一種水平節(jié)理裂隙隧道光面掘進(jìn)爆破方法，采用包括切槽控制爆破裝置和光面爆破軸向不耦合快速轉(zhuǎn)藥裝置；對(duì)隧道周邊眼以外炮孔的切槽爆破和周邊眼的不耦合裝藥，通過(guò)微差爆破，實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)爆破的進(jìn)尺和光面效果的要求，本發(fā)明充分結(jié)合了切槽爆破和軸向不耦合爆破的優(yōu)點(diǎn)，減少了水平節(jié)理裂隙對(duì)爆破施工的影響，提高了水平節(jié)理隧道爆破能量利用率和爆破掘進(jìn)進(jìn)尺，改善隧道光面爆破效果，減少了周邊眼炸藥的使用，減少了爆破振動(dòng)，提高了圍巖穩(wěn)定性，降低了施工的風(fēng)險(xiǎn)，改善了隧道施工的環(huán)境，同時(shí)減少了操作工人人數(shù)，提高了裝藥效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖體水平節(jié)理發(fā)育隧道工程領(lǐng)域，尤其涉及一種水平節(jié)理裂隙隧道光面掘進(jìn)爆破方法。

背景技術(shù)

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，而在貴州山區(qū)巖層山體水平節(jié)理裂隙發(fā)展尤為明顯。

在水平節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體中進(jìn)行爆破時(shí)，由于裂隙節(jié)理面對(duì)爆破的能量的傳遞具有導(dǎo)向作用，使得爆破的能量?jī)?yōu)先朝裂隙釋放，因?yàn)榱严兜拇嬖冢沟帽芰繌牧严犊p中泄出，從而導(dǎo)致炸藥炮炸能量浪費(fèi)，巖石破碎效果不好，隧道爆破單次進(jìn)尺低，為此，目前主要的增加炸藥裝藥量對(duì)水平巖體進(jìn)行爆破，炸藥量的增加會(huì)增加爆破振動(dòng)對(duì)圍巖產(chǎn)生破壞，造成隧道光面爆破效果較差，為圍巖支護(hù)治理增加難度與工作量，因此巖體中存在水平節(jié)理裂隙對(duì)爆破參數(shù)、爆炸能量利用率、爆破塊度以及圍巖穩(wěn)定性有著重要的影響，因此消除或利用巖石的水平節(jié)理裂隙，對(duì)于合理選擇合理的爆破參數(shù)，提高爆炸能量的利用率，改善光面爆破效果和掘進(jìn)進(jìn)尺具有重要的意義。

切槽控制爆破技術(shù)是通過(guò)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(kāi)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，從而使得炸藥爆炸的能量充分的用于破碎巖石。

軸向不耦合裝藥是目前光面爆破常采用的一種有效裝藥結(jié)構(gòu)。預(yù)留的空氣墊層降低了爆轟波和爆生氣體壓力，減少了其對(duì)孔壁巖石的沖擊壓縮破壞，延長(zhǎng)了炮孔中爆生氣體的存在時(shí)間，提高了爆生氣體準(zhǔn)靜壓力作用下巖石光面爆破斷裂成縫的質(zhì)量。但目前現(xiàn)場(chǎng)普遍將炸藥與導(dǎo)爆索綁置在竹片上做成藥串，然后放入鉆孔內(nèi)，在實(shí)施過(guò)程中需要多名現(xiàn)場(chǎng)操作人員參與綁扎，裝藥時(shí)間長(zhǎng)，裝藥過(guò)程中易出現(xiàn)竹片與導(dǎo)爆索扭折，操作過(guò)程危險(xiǎn)性較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有水平節(jié)理隧道爆破能量利用率低，爆破掘進(jìn)進(jìn)尺低，隧道光面爆破效果差等問(wèn)題發(fā)明了一種水平節(jié)理裂隙隧道光面掘進(jìn)爆破方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種水平節(jié)理裂隙隧道光面掘進(jìn)爆破方法，采用包括切槽控制爆破裝置和光面爆破軸向不耦合快速轉(zhuǎn)藥裝置；

所述切槽控制爆破裝置包括沖擊式鑿巖鉆桿和V字型鉆頭，所述沖擊式鑿巖鉆桿由鋼管通過(guò)螺紋連接，所述每節(jié)鋼管上面都裝有不同尺寸的V字型鉆頭，所述V字型鉆頭的尺寸不斷的變大，能夠減少一次切槽出現(xiàn)阻力大，成槽質(zhì)量差等問(wèn)題，所述V字形鉆頭與鋼管通過(guò)螺紋連接；

所述光面爆破軸向不耦合快速裝藥裝置，主要由裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，底座，帶孔頂蓋，圓形托盤(pán)，微裂縫，內(nèi)置螺紋，外置螺紋，導(dǎo)爆索孔，炸藥，導(dǎo)爆索，倒 U形環(huán)和空氣組成，其特征在于：所述圓形托盤(pán)由導(dǎo)爆索孔和微裂縫組成，與裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)整體成型且高于裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)置螺紋，所述導(dǎo)爆索一端從裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上部穿入，通過(guò)導(dǎo)爆索孔，與倒U形環(huán)相連，所述倒U形環(huán)與底座聯(lián)為一體，所述底座上帶有外置螺紋與裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)置螺紋緊密相連，所述炸藥從裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上部裝入，堆積在圓形托盤(pán)上，所述空氣即為裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)未裝藥部分，所述外置螺紋置于裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上部，內(nèi)置螺紋置于裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)下部，且與裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)整體成型，所述裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通過(guò)螺紋一節(jié)一節(jié)連接，直到達(dá)到炮孔裝藥設(shè)計(jì)深度，所述帶孔頂蓋帶有內(nèi)置螺紋與最頂端裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外置螺紋連接，所述導(dǎo)爆索另一端，穿過(guò)所有裝藥管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)導(dǎo)爆索孔和帶孔頂蓋，封堵炮孔，接入爆破網(wǎng)絡(luò)。