[發(fā)明專利]一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110015885.2 | 申請(qǐng)日： | 2021-01-07 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114739244A | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 粟登峰;朱強(qiáng);陳星明;譚寶會(huì);賈子征;關(guān)陶;袁家禎;牟風(fēng)霜 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西南科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F42D1/00 | 分類號(hào)： | F42D1/00;F42D3/04 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 621010 四川*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 微波 輻射 輔助 定向 斷裂 控制 爆破 方法 | ||
1.一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，包括如下步驟：
a. 選址：根據(jù)巖體工程地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)方案，確定爆破作業(yè)施工區(qū)域；
b. 成孔：根據(jù)設(shè)計(jì)方案施工鉆孔并清理鉆孔內(nèi)的巖屑、水及其他雜質(zhì)；
c. 微波輻射激勵(lì)：在鉆孔徑向方向上沿預(yù)定致裂方向?qū)τ矌r巖體施加微波輻射激勵(lì)作用，促使硬巖巖體內(nèi)部晶間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變并誘導(dǎo)其內(nèi)部初始微裂隙發(fā)育擴(kuò)展，降低硬巖巖體力學(xué)強(qiáng)度；
d. 高壓射流割縫：利用高壓射流技術(shù)在炮孔裝藥段兩側(cè)沿鉆孔軸向切割導(dǎo)向縫槽，并進(jìn)一步降低硬巖巖力學(xué)強(qiáng)度。在炮孔封孔段沿鉆孔徑向切割形成環(huán)向縫槽。
e. 洗孔：清理高壓射流割縫完畢后鉆孔內(nèi)的巖屑、水及其他雜質(zhì)，并降低鉆孔溫度；
f. 裝藥：將藥卷及起爆雷管按照設(shè)計(jì)方案送入鉆孔，采用徑向不耦合裝藥和反向起爆方式；
g. 封孔：將連接炸藥卷與電子雷管起爆系統(tǒng)相連使用粘土和砂子封孔，連接好起爆網(wǎng)路，并保證起爆系統(tǒng)完好；
h. 爆破：檢查起爆系統(tǒng)安全性，確認(rèn)無(wú)誤后采用電力起爆系統(tǒng)進(jìn)行起爆。
2.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：對(duì)所述鉆孔兩側(cè)預(yù)定致裂方向上的硬巖巖體均施加微波輻射激勵(lì)作用，并采用高壓射流技術(shù)沿鉆孔軸向切割形成導(dǎo)向縫槽，沿鉆孔徑向切割形成環(huán)向縫槽。
3.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：根據(jù)硬巖物理力學(xué)性質(zhì)，確定微波輻射作用參數(shù)，其中，微波輻射作用頻率為2.5GHz，微波輻射作用功率不小于5KW，微波輻射作用時(shí)間為1~3min。
4.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：所述高壓射流為高壓磨料水射流，進(jìn)一步的，高壓磨料水射流切割作業(yè)過程中的磨料濃度、切割時(shí)間、往返切割次數(shù)（針對(duì)軸向切割）、噴嘴移動(dòng)速度（針對(duì)軸向切割）及噴嘴旋轉(zhuǎn)速度（針對(duì)環(huán)向切割）均根據(jù)硬巖巖體物理力學(xué)性質(zhì)確定。進(jìn)一步的，高壓磨料水射流在鉆孔裝藥段沿鉆孔軸向切割形成的導(dǎo)向縫槽深度為0.4~0.6倍炮孔直徑，寬度為0.1~0.15倍炮孔直徑，在鉆孔封孔段沿鉆孔徑向切割形成的環(huán)向縫槽深度為0.08~0.1m，寬度為0.02~0.05m，環(huán)向縫槽之間間距為0.2~0.25m。
5.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：所述鉆孔在微波激勵(lì)作用前和高壓射流割縫后均需對(duì)鉆孔進(jìn)行洗孔，將鉆孔中的巖屑、水及其他雜質(zhì)清理干凈，并且還需在裝藥之前將鉆孔溫度降低至30℃以下。
6.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：所述炸藥類型為低爆速炸藥，裝藥方式為徑向不耦合裝藥，不耦合系數(shù)為1.5~1.75。
7.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：所述爆破炮孔封孔段長(zhǎng)度為12~15倍炮孔直徑，封孔材料為砂子和粘土，比例為2：1。
8.如權(quán)利要求1所述的一種微波輻射輔助硬巖定向斷裂控制爆破方法，其特征在于：所述起爆系統(tǒng)為電力起爆系統(tǒng)，起爆網(wǎng)路為電力起爆網(wǎng)路，電雷管為高精度瞬發(fā)電雷管，相鄰炮孔同時(shí)起爆。
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