[發(fā)明專利]一種S形切縫藥包及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810818152.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108931166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝華剛;溫森;吳玲麗;趙正信
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銅陵學(xué)院
• 主分類號(hào): F42D1/08
• 分類號(hào): F42D1/08;F42D3/04
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務(wù)所 34105
• 代理人: 范智強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種S形切縫藥包，包括炮孔和位于炮孔內(nèi)的切縫管，所述切縫管內(nèi)填充有炸藥；所述切縫管的管壁上設(shè)有若干等間距的S形切縫，所述S形切縫位于切縫管的一側(cè)。本發(fā)明所述的S形切縫藥包在爆破瞬間首先產(chǎn)生高壓氣體射流，然后通過(guò)S形切縫的聚能，形成S形水射流，進(jìn)而沖擊炮孔壁，達(dá)到特定巖石定向斷裂的目的。從聚能的角度看，S形切縫藥包能形成S形聚能的效果，S形水射流使得爆破巖體進(jìn)行粉碎性爆破破壞，降低巖石的塊度率，提高機(jī)械的裝卸率，而非切縫方向進(jìn)行保護(hù)圍巖。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚能爆破領(lǐng)域，尤其涉及一種S形切縫藥包及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

自從20世紀(jì)50年代初期，瑞典采用光面爆破以來(lái)，許多國(guó)家也相繼對(duì)光面爆破進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究。目前，我國(guó)在井巷掘進(jìn)施工中，光面爆破也全面推廣，并成為一種標(biāo)準(zhǔn)的施工方法。

近幾十年，我國(guó)對(duì)光爆機(jī)理，光爆裝藥結(jié)構(gòu)、起爆時(shí)差、導(dǎo)向效應(yīng)、光爆參數(shù)等進(jìn)行了大量研究，研制了低密度、低爆速、低威力、低密度的光爆專用炸藥、銨梯炸藥小直徑藥卷、水膠炸藥小直徑藥卷，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。但在我國(guó)目前的井巷工程中真正達(dá)到光爆效果的并不多，除了管理方面的原因以外，主要原因還有:（1）光爆炮孔間距較小，鉆孔工作量較大；（2）普通光爆在節(jié)理發(fā)育巖體不可能完全形成光滑壁面；（3）普通光爆中單個(gè)炮孔的爆破作用沒(méi)有方向性。

為了從根本上改進(jìn)光爆技術(shù)，前人從切縫定向爆破法、聚能定向斷裂爆破、切縫藥包定向斷裂爆破三種途徑來(lái)改善光爆質(zhì)量。其中切縫藥包對(duì)孔洞要求不高，藥包好制作而廣泛采用。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(kāi)裂方向，減少需保留巖體的損傷。但切縫藥包的應(yīng)用大都建立在對(duì)藥包的切縫，聚能的效果有限，炸藥能量沒(méi)有充分利用。

目前現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)切縫藥包的研究多也有不同的認(rèn)識(shí)。比如公開(kāi)號(hào)為CN107367207A的切縫藥包與軸向不耦合聯(lián)合裝藥臺(tái)階深孔光面爆破裝置，包括多個(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(guò)的通孔，所述導(dǎo)爆索由底座向上依次穿過(guò)托盤上的通孔并且由爆破管的頂蓋開(kāi)設(shè)的通孔引出，托盤上還設(shè)置有裂縫，該裝置能夠提高炸藥的有效利用率，減弱巖體復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對(duì)裝藥的影響，防止爆破氣體過(guò)早溢出，提高爆破氣體破巖時(shí)間，提高安全和破碎效果，同時(shí)控制爆破振動(dòng)危害，降低了施工與開(kāi)挖成本。該方案對(duì)控制巖體的破碎效果還是無(wú)法做到最佳控制。

再比如公開(kāi)號(hào)為CN101709933A的一種復(fù)合聚能型爆破藥包及其生產(chǎn)方法，通過(guò)將炸藥置于雙層管內(nèi)，且該雙層管相對(duì)地分別開(kāi)設(shè)內(nèi)管切縫和外管切縫，并在雙管的間隙內(nèi)加耦合介質(zhì)水，從而可知，本發(fā)明在爆破瞬間首先產(chǎn)生高壓氣體射流，然后通過(guò)內(nèi)管切縫的聚能，形成水射流，水射流又經(jīng)過(guò)外管切縫的聚能，使能量進(jìn)一步加強(qiáng)，形成高壓水射流，進(jìn)而沖擊炮孔壁，達(dá)到定向斷裂的目的。由此可知，從聚能的角度看，這種復(fù)合聚能型爆破藥包能形成兩次聚能的效果，是常規(guī)切縫藥包聚能的兩倍；從保護(hù)圍巖的角度看，這種復(fù)合聚能型爆破藥包采用雙層管，是常規(guī)切縫藥包的兩倍，其保護(hù)圍巖的效果優(yōu)于常規(guī)切縫藥包，進(jìn)而減小支護(hù)成本。該方案同樣對(duì)巖體的破碎效果無(wú)法做到最佳控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效對(duì)巖體進(jìn)行粉碎性爆破的S形切縫藥包，從而有效降低巖石的塊度率，提高機(jī)械的裝卸率，同時(shí)對(duì)非切縫方向進(jìn)行保護(hù)圍巖。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種S形切縫藥包，包括炮孔和位于炮孔內(nèi)的切縫管，所述切縫管內(nèi)填充有炸藥；所述切縫管的管壁上設(shè)有若干等間距的S形切縫，所述S形切縫位于切縫管的一側(cè)。

一種S形切縫藥包的生產(chǎn)方法，其特征是包括如下步驟：

1）在切縫管上開(kāi)設(shè)若干S形切縫，S形切縫的切線與水平面的角度為30°～50°，縫寬為3.0～5.0mm，切縫之間的縱向間距為100.0～150.0mm；