[發明專利]一種臺階深孔爆破不耦合裝藥結構及裝藥方法

在審

• 申請號: 201911194438.7
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110823035A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 周先思;郭榮旭;王超;趙林鑫;唐良建;石勇
• 申請（專利權）人: 葛洲壩易普力湖南二化民爆有限公司
• 主分類號: F42D1/08
• 分類號: F42D1/08
• 代理公司: 常德市源友專利代理事務所(特殊普通合伙) 43208
• 代理人: 江妹

本發明公開了一種臺階深孔爆破不耦合裝藥結構及裝藥方法，其中裝藥結構包括炮孔，炮孔孔口設有堵塞段，在炮孔底部為耦合裝藥段、炮孔上部為不耦合裝藥段。通過采用上部不耦合裝藥、下部耦合裝藥的方式進行裝藥結構設計，不需要考慮間隔長度的基礎上也可以保證爆破威力、巖石破碎效果，相比現有技術中的孔底間隔法、分段裝藥法，適用性更廣。

技術領域

本發明涉及乳化炸藥生產技術領域，具體涉及一種臺階深孔爆破不耦合裝藥結構及裝藥方法。

背景技術

臺階深孔爆破是世界上大部分巖石開挖都采用的方法之一，目前臺階深孔爆破的一般參數如下：高度為15m，孔徑140mm、孔網參數為7*4.5m，三排孔（梅花形布孔），超深2-2.5m，裝藥結構為連續耦合裝藥，單孔裝藥量為220-230kg，爆破單耗0.465-0.486kg/m3。

影響鉆孔裝藥爆破效果的因素很多，炮孔裝藥結構是影響效果顯著的一項主要因素。通過改變裝藥結構，控制炸藥爆炸瞬間的爆轟壓力，不同的裝藥結構可以形成切縫、破碎、拋擲等差別極大的爆破效果。為提高炸藥能量的有效利用率，以較少的炸藥是的礦巖得到充分破碎，國內外先后提出了炮孔孔底間隔、分段裝藥及徑向不耦合這三種間隔裝藥方法，這三種裝藥方法在生產實踐中進行了試驗和應用，取得了一些積極的成果。

然，孔底間隔法，一般是采用水或空氣作為間隔材料，在間隔參數等其他條件滿足時，間隔段范圍內將不會產生壓碎區，而且藥柱所做區段壓碎區的范圍也將會隨著間隔長度的增大而減小，即孔底間隔法，雖然減少了炮孔裝藥量，但必須保證間隔段長度和炸藥威力適宜，使作用于間隔段孔壁的壓力及作用時間足夠，才能取得良好的爆破效果。因此在推廣應用時，必須具體考慮現場不同條件下的礦巖可爆性能、孔網參數、炮孔超深等因素影響，根據炸藥的爆炸性能具體確定爆區中哪些炮孔適宜采用，其適用性不廣；

分段裝藥法，是在炮孔中分裝上、下兩個藥柱，藥柱間用水或空氣或巖粉作為間隔材料，孔口填塞長度相應減小。采用水或空氣作為間隔材料時，間隔區段的爆破效果與孔底間隔法基本相同，而采用巖粉時，由于它不具有流體特性，因而不能將藥柱爆轟產生的氣體壓力幾乎無損耗地傳遞到間隔段的孔壁上，故，需要將其間隔長度適應減小，以保證礦巖的破碎效果。

徑向不耦合裝藥，是指藥柱直徑小于炮孔直徑，藥柱與炮孔孔壁之間以水或空氣作為耦合介質的方法，由于水是不可壓縮流體，其能量密度在隨著傳播距離的增加而下降，不耦合系數（即炮孔直徑與藥柱直徑之比）越大，這種效應就會越明顯。且這種施工工藝復雜，輔助材料成本較高。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種臺階深孔爆破不耦合裝藥結構及裝藥方法，以在盡可能降低成本的基礎上進一步改善爆破效果。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：臺階深孔爆破不耦合裝藥結構，包括炮孔，炮孔孔口設有堵塞段，其特征在于，在炮孔底部為耦合裝藥段、炮孔上部為不耦合裝藥段。

進一步，上述不耦合裝藥段是由間隔在堵塞段底部與耦合裝藥段之間的編織袋、第一藥柱、間隔在第一藥柱與炮孔孔壁之間的空氣間隔器構成。

進一步，上述編織袋的孔徑要求直徑為120mm±0.2mm、抗拉強度大于130kg、高溫80℃不發生變形或破裂。

進一步，上述空氣間隔器需符合要求：空氣間隔器充氣后的靜荷強度大于0.3MPA、抗拉力大于50N、在-20~80°環境下使用可靠度應大于95%。

進一步，上述堵塞段的長度為3-4.5m、底部耦合裝藥量為100-130kg、上部不耦合裝藥量為80-100kg。

本發明提供另一個技術方案是一種臺階深孔爆破不耦合裝藥方法，具體包括如下步驟：

（1）在炮孔底部裝入現場混裝乳化炸藥，構成耦合裝藥段，并將起爆藥包埋入乳化炸藥中，將導爆管引出；