[發(fā)明專利]巖體控制爆破裝置及爆破方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698664.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111692936A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張馳;樊啟華;李德華;侯澤衛(wèi);李江濤;肖華;周俊武;劉彬;王海龍;李思源;梁婉青;張成;鄺健菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)路橋工程有限公司
• 主分類號(hào): F42D3/04
• 分類號(hào): F42D3/04;F42D1/00;F42D1/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

一種巖體控制爆破裝置及爆破方法，包括三向聚能槽管，三向聚能槽管可拆卸地與護(hù)壁蓋板卡片連接，三向聚能槽管和護(hù)壁蓋板卡片構(gòu)成了爆破裝置主體，爆破裝置主體兩端分別設(shè)有尾部導(dǎo)爆索托板扣和頭部導(dǎo)爆索套管，頭部導(dǎo)爆索套管內(nèi)設(shè)有頭部導(dǎo)爆索卡扣板。本發(fā)明能夠有效控制炸藥徑向激發(fā)位置、聚能射流方向和被保護(hù)巖石面的成型質(zhì)量和安全穩(wěn)定性，使緩沖層或光爆層大塊率和貼幫率顯著降低，減少甚至杜絕二次處理情況的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爆破技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于巖體預(yù)裂爆破和巖體光面爆破的巖體控制爆破裝置及爆破方法。

背景技術(shù)

在工程建設(shè)領(lǐng)域，常常需要沿著設(shè)計(jì)開挖輪廓線開挖巖石，施工中要盡可能對(duì)輪廓線以外巖石保持原狀，盡量對(duì)其不造成擾動(dòng)和破壞，使保留巖面平整穩(wěn)定；同時(shí)又需要使開挖輪廓線以內(nèi)的巖石充分破碎，適合清理運(yùn)輸，并應(yīng)一次爆破成型不做二次處理。因此，如邊坡工程、隧道工程等，工程技術(shù)人員采用預(yù)裂（光面）爆破技術(shù)來實(shí)現(xiàn)被保留的巖石面控制性開挖的目的。

當(dāng)前，工程建設(shè)領(lǐng)域一方面對(duì)設(shè)計(jì)開挖輪廓面的成型尺寸和巖面后期安全性、穩(wěn)定性要求較高；另一方面對(duì)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性越來越重視。

采用傳統(tǒng)的預(yù)裂（光面）爆破技術(shù)在炮孔量、巖面爆生裂隙控制等方面存在不足。現(xiàn)有的光面爆破技術(shù)，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201610439774.3公開的“隧道掘進(jìn)聚能水壓巖體控制爆破裝置及爆破方法”，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 110332860 A公開的“一種聚能水壓光面爆破的周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)及其施工方法”，采用的聚能水壓爆破技術(shù)，僅是利用了裝藥藥型的聚能作用，雖然在炮孔量、光爆孔孔距、裝藥量方面較傳統(tǒng)的光面爆破效果有所提升，但是其裝置和方法炸藥徑向激發(fā)點(diǎn)隨機(jī)、聚能方向不穩(wěn)定、操作過程不方便、爆后效果有待提升，尤其是緩沖層或光爆層巖石破碎塊度控制及二次處理方面甚至不及傳統(tǒng)預(yù)裂（光面）爆破技術(shù)，更不能由現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員根據(jù)具體巖石情況靈活設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的巖體控制爆破裝置及爆破方法，本發(fā)明能夠有效控制炸藥徑向激發(fā)位置、聚能射流方向和被保護(hù)巖石面的成型質(zhì)量和安全穩(wěn)定性，使緩沖層或光爆層大塊率和貼幫率顯著降低，減少甚至杜絕二次處理情況的發(fā)生。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種巖體控制爆破裝置，包括三向聚能槽管，三向聚能槽管可拆卸地與護(hù)壁蓋板卡片連接，三向聚能槽管和護(hù)壁蓋板卡片構(gòu)成了爆破裝置主體，爆破裝置主體兩端分別設(shè)有尾部導(dǎo)爆索托板扣和頭部導(dǎo)爆索套管，頭部導(dǎo)爆索套管內(nèi)設(shè)有頭部導(dǎo)爆索卡扣板。

優(yōu)選的方案中，所述的三向聚能槽管包括圓弧形輪廓板，圓弧形輪廓板的外輪廓半徑為R，圓弧形輪廓板中部的外壁向圓心一側(cè)凹陷形成了開挖側(cè)聚能槽，開挖側(cè)聚能槽為V型結(jié)構(gòu)，開挖側(cè)聚能槽的角度為γ；圓弧形輪廓板兩端邊緣的外壁向圓心一側(cè)凹陷形成了輪廓面聚能槽，輪廓面聚能槽為V型結(jié)構(gòu)，輪廓面聚能槽的角度為α；α取值大小為20°~120°，γ取值大小為20°~120°。

優(yōu)選的方案中，所述的護(hù)壁蓋板卡片包括圓弧形蓋板，圓弧形蓋板軸線與圓弧形輪廓板軸線重合設(shè)置；圓弧形蓋板兩端設(shè)有L型卡口，圓弧形輪廓板兩端用于插入至L型卡口內(nèi)設(shè)置；L型卡口包括圓弧形卡槽，圓弧形卡槽的軸線與圓弧形輪廓板軸線重合設(shè)置，圓弧形卡槽的圓心角為β。

優(yōu)選的方案中，所述的α和γ取值均為45°，β取值為6°~12°；三向聚能槽管為鋁合金材質(zhì)，三向聚能槽管外壁涂絕緣漆，護(hù)壁蓋板卡片、尾部導(dǎo)爆索托板扣、頭部導(dǎo)爆索套管和頭部導(dǎo)爆索卡扣板均為聚氯乙烯材質(zhì)；三向聚能槽管壁厚為0.6~1mm，絕緣漆厚度為0.3~0.5mm。