[發明專利]一種基于自進式錨桿的爆破裝置、爆破系統及其爆破方法

在審

• 申請號: 202210429244.6
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114719697A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 劉釗;江山;郭志高;張敏;陳少華;徐祥吉;陳賓;文明;朱偉東
• 申請（專利權）人: 湖南楚湘建設工程集團有限公司;湘潭大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D1/08;E02D5/74;E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

一種基于自進式錨桿的爆破裝置，所述爆破裝置(A)包括中空自進式錨桿(1)；所述中空自進式錨桿(1)包括錨桿體(101)、錨頭(102)、注漿通道(103)；所述錨桿體(101)包括錨桿外殼(10101)和錨桿內膽(10102)；所述錨頭(102)與錨桿外殼(10101)的一端連接；錨桿內膽(10102)設置在錨桿外殼(10101)的內部空間；錨桿內膽(10102)與錨桿外殼(10101)之間所形成的夾層腔室即為注漿通道(103)。本發明所述爆破裝置增設了錨桿內膽，并將炸藥填放至錨桿內膽內進行爆破，即通過對錨桿內膽位置的固定實現對炸藥安放位置的固定，從而將炸藥準確安放至爆破點，進行定點爆破，避免了現有技術中爆破點出現偏差而影響爆炸效果的問題。

技術領域

本申請涉及爆破裝置及爆破工藝，具體涉及一種基于自進式錨桿的爆破裝置、爆破系統及其爆破方法，屬于巖土爆破工程技術領域。

背景技術

在現有技術中，直接鉆孔安放炸藥，而不考慮孔內周圍的巖石環境，因此在爆破巖體時，常常會因為鉆孔原因而導致巖體穩定性差，難以維持，或是難以鉆孔而增加鉆孔成本。一般來說，現有技術中常用的爆破方案主要有以下幾種：

1、炮孔法。在介質內部鉆出各種孔徑的炮孔，經裝藥、放入起爆雷管、堵塞孔口、聯線等工序起爆的，統稱炮孔法爆破。如用手持式風鉆鉆孔的，孔徑在50毫米以下、孔深在4米以下的為淺孔爆破：孔徑和孔深大于上述數值的為深孔爆破；在孔底或其他部位事先用少量炸藥擴出一個或多個藥壺形的為藥壺法爆破。炮孔法是巖土爆破技術的基本形式。

2、藥室法。在山體內開挖坑道、藥室，裝入大量炸藥的爆破方法，一次能爆下的土石方數量幾乎是不受限制的，在每個藥室里裝入的炸藥有多達千噸以上的。中國四川攀枝花市獅子山大爆破(1971)總裝藥量10162.2噸，爆破1140萬米，在世界上也是最大規模的大爆破之一。藥室法爆破多應用于露天開挖塹壕、填筑路堤、基坑等工程。

3、裸露藥包法。不需鉆孔，直接將炸藥包貼放在被爆物體表面進行爆破的方法。它在清掃地基的破碎大孤石和對爆下的大塊石作二次爆破等工作方面，具有獨特作用，仍然是常用礦山爆破技術中的有效方法。

上述幾種爆破方法各有其優點，但大多沒有考慮到含特殊土的地層的塑性。由于塑性土較為松散，爆炸過程中塑性變形會吸能，因此遇到塑性土時，常規鉆孔會導致土體穩定性差，塑性土還會使得實際爆破點與預設爆破點產生較大偏差，造成爆炸效果差、工作環境不安全等問題。

在實際采礦過程中，遇到某些含特殊土的地層時，由于土質松散且塑性大，所以在爆炸的過程中土質會發生塑性變形，而塑性變形會吸能，因此爆炸效果遠遠達不到設計要求。另外在爆破巖體時，常常會因為鉆孔原因導致巖體穩定性難以維持，或難以鉆孔而增加鉆孔成本。而且，現有技術中大多直接鉆孔填放炸藥，容易導致實際爆破點與預設爆破點產生較大偏差，失之毫厘謬以千里，爆破點出現偏差一方面嚴重影響爆炸效果，增加爆破成本，同時也會帶來安全性的問題。

此外，無論天然或是人工開挖形成的礦洞中，巖土體結構面是其穩定性的主要控制因素之一，現有的爆破炸藥安放都是人工進行，當打洞埋炸藥時需要工作人員進入挖好的洞中進行炸藥安放，影響了工作人員的生命安全。因此現需要一種針對塑性土的高效安全的爆破方法來解決上述難題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明在現有的爆破技術和裝備基礎上進行了優化和改進，提出了一種基于自進式錨桿的爆破裝置、爆破系統及其爆破方法。本發明所述爆破裝置采用中空自進式錨桿體鉆入巖體，其中，所述中空自進式錨桿內增設錨桿內膽，錨桿內膽與錨桿外殼之間形成注漿通道。本發明利用錨桿內膽與錨桿外殼之間形成的注漿通道直接進行注漿，能夠在最大程度上保持巖體的穩定性，提高在松散特殊土地層的爆炸效果。本發明將炸藥填放至錨桿內膽內進行爆破，能夠將炸藥準確安放至爆破點，避免現有技術中爆破點出現偏差而影響爆炸效果的問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案具體如下：