[發明專利]一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法

在審

• 申請號: 202011541547.4
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN114659417A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 粟登峰;陳星明;譚寶會;朱強;賈子征;關陶;牟風霜;袁家禎
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D1/08;F42D1/18;F42D3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，包括如下步驟：S1，選址：根據巖體工程地質概況和設計方案，確定爆破施工區域；S2，成孔：對欲爆破區域施工鉆孔并清理鉆孔內的巖屑；S3，超聲波激勵：向爆破區域巖體施加超聲波激勵作用，使巖體達到共振狀態，促使巖體內部初始裂隙生成與擴展，降低其力學強度；S4，洗孔：清理超聲波激勵作用完畢后鉆孔內的巖屑；S5，裝藥：將藥卷及起爆雷管按照設計方案送入鉆孔，裝藥結構為徑向不耦合裝藥；S6，封孔：在炮孔堵塞段使用黃沙黃泥和封孔，連接好起爆網路，保證起爆系統完好；S7，起爆：檢查起爆網絡無誤、起爆系統完好后，采用電力起爆系統進行起爆。

2.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：所述鉆孔在裝藥爆破之前均通過超聲波對硬巖巖體實施激勵作用，加速巖體內部損傷程度、促使巖體內部初始微裂隙的生成與擴展，降低其力學強度。

3.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：所述超聲波激勵作用通過安裝在鉆桿上的超聲波換能器、變幅桿和超聲波發生器施加到爆破區域巖體上。

4.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：根據硬巖巖體固有頻率，調整超聲波作用頻率，使超聲波頻率與硬巖巖體固有頻率之比介于0.75~1.25之間，保證硬巖巖體在超聲波激勵作用下能夠達到共振狀態。

5.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：根據巖體的物理力學性質，調節與之相匹配的超聲波作用功率、作用力和作用時間，其中，超聲波作用功率不得低于2200KW，超聲波作用力不得低于0.015MPa，超聲波作用時間不得少于5min。

6.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：所述鉆孔在超聲波激勵作用前后均需進行洗孔，確保鉆孔中的巖屑及其他雜質被清理干凈。

7.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：所述炮孔裝藥結構為徑向不耦合裝藥，不耦合系數為1.25~1.5，反向起爆，炸藥類型為中等密度、中等爆速的炸藥。

8.如權利要求1所述的一種超聲波激勵輔助硬巖爆破方法，其特征在于：所述堵塞段長度為20~25倍炮孔直徑，所述起爆網路為電力起爆網路，電雷管為高精度電雷管。