一种隧道掘进的光面爆破方法与流程
本发明涉及一种隧道掘进的光面爆破方法，属于光面爆破技术领域。
背景技术：
工程爆破技术，随着国民经济的发展也有了很大变化。通过不断的实践与应用，积累了丰富的经验。在地下工程的建设和矿山开采过程中，针对于坚硬岩石，采用爆破法施工是比较常用的方法。
光面爆破主要用于地下工程及隧道开挖，能有效提高巷道表面的平整度，裂隙少，危石少，振动小，硐中施工的安全性及围岩稳定性也大大提高。光面爆破一般需采用专用炸药，成本较高。往往会因药量过大，暴力集中等问题对围岩造成扰动破坏，降低了围岩稳定性。要获得良好的光面爆破结果，选用的装药结构和采用的爆破设计是至关重要的，因此研发一种隧道掘进的光面爆破技术应用于光面爆破成为急需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明针对现有光面爆破效果差、齐发光面爆破的振动有害效应大等问题，发明了一种隧道掘进的光面爆破方法。本发明通过设置数码电子雷管的预设延期时间，采用数码电子雷管逐孔精确短延时起爆，使得先起爆的炸药所产生的能量让相邻的炮孔处于预应力状态，当后起爆的炸药爆炸时，两组炸药产生的应力波叠加，从而产生了良好的爆破作用力的“耦合”；既可保证光面的爆破效果又有效控制了光面爆破过程中的爆破振动。
对数码电子雷管需提前设置好孔内雷管的延期时间，当进行逐孔精确短延时起爆时，通过时间差，改变了炮孔边缘的边缘应力分布，使得炮孔的应力集中，从而使得裂缝在炮孔连线方向得以扩展、贯通，与齐发光面破爆相比又有效减小振动。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种隧道掘进的光面爆破方法，在隧道岩石上均匀开设光面爆破孔，将光面爆破的不耦合装药装置放置到光面爆破孔内，采用数码电子雷管实现隧道掘进的光面逐孔精确短延时爆破。
所述光面爆破孔的间距为爆破孔孔径的8~12倍，数码电子雷管的延期时间为9~12ms。
所述光面爆破的不耦合装药装置的一种结构，记为结构a：光面爆破的不耦合装药装置包括药卷固定弧形板ⅲ6、炸药药卷ⅰ5、导爆索ⅰ4、数码电子雷管ⅲ7，炸药药卷ⅰ5固定设置在药卷固定弧形板ⅲ6上，导爆索ⅰ4依次连接炸药药卷ⅰ5，数码电子雷管ⅲ7设置在药卷固定弧形板ⅲ6的端头且数码电子雷管ⅲ7靠近光面爆破孔的孔口端，光面爆破孔口填塞炮泥8，数码电子雷管ⅲ7的脚线9穿过炮泥8并通过导线外接电子引爆器。
进一步地，所述炸药药卷ⅰ5的装药不耦合系数为1.8~2.3；药卷固定弧形板ⅲ6的顶端靠近光面爆破孔的孔口端，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~2/5为底部，药卷固定弧形板ⅲ6底部的装药距离为d1，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~2/5为中部，药卷固定弧形板ⅲ6中部的装药距离为d2，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~1/5为顶部，药卷固定弧形板ⅲ6顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm。
一种隧道掘进的光面爆破方法，光面爆破的不耦合装药装置采用结构a，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离≥3cm的炸药药卷；
（2）选取炸药药卷与光面爆破孔长度相适应的药卷固定弧形板ⅲ，将炸药药卷ⅰ绑定固定设置在药卷固定弧形板ⅲ上，并保证相邻炸药药卷ⅰ具有一定间距，装药不耦合系数为1.8~2.3；导爆索ⅰ依次与炸药药卷ⅰ捆绑连接；将数码电子雷管ⅲ设置在炸药捆绑装置的顶端并插入炸药药卷ⅰ内，数码电子雷管ⅲ插入深度不少于数码电子雷管ⅲ长度的2/3；
（3）将步骤（2）已装炸药药卷ⅰ的炸药捆绑装置从光面爆破孔口送入孔内；
（4）将数码电子雷管ⅲ的脚线沿爆破孔向上延伸并通过导线与电子引爆器连接，再将炮泥填塞在数码电子雷管ⅲ上方的爆破孔内；
（5）采用电子起爆器控制数码电子雷管ⅲ引爆，实现数码电子雷管ⅲ逐孔精确短延时起爆。
所述光面爆破的不耦合装药装置的另一种结构，记为结构b：包括设置在光面爆破孔底部的数码电子雷管ⅰ14，数码电子雷管ⅰ14的顶端设置有炸药捆绑装置，炸药捆绑装置的顶端设置有数码电子雷管ⅱ10，数码电子雷管ⅰ14和数码电子雷管ⅱ10的脚线沿爆破孔向上延伸至地面上且数码电子雷管ⅰ14的脚线位于炸药捆绑装置的外侧，数码电子雷管ⅰ14和数码电子雷管ⅱ10的脚线均通过导线外接电子引爆器，数码电子雷管ⅱ10上方的爆破孔内填塞有炮泥；
炸药捆绑装置包括药卷固定弧形板
进一步地，所述炸药药卷ⅱ11固定架的外壁轴向固定设置有若干层定位条且相邻层定位条的间距相等，定位条沿药卷固定架13外壁四周均匀设置。
进一步地，所述药卷固定腔的1/3~2/5为底部，药卷固定腔底部的装药距离为d1，药卷固定腔的1/3~2/5为中部，药卷固定腔中部的装药距离为d2，药卷固定腔的1/3~1/5为顶部，药卷固定腔顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm。
所述数码电子雷管为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管，其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。
所述数码电子雷管为市售产品；
所述电子引爆器可选用强力起爆器mfb-50，czqbq-50、90、150、200型等。
一种隧道掘进的光面爆破方法，光面爆破的不耦合装药装置采用结构b，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离≥3cm的炸药药卷；
（2）选取药卷固定弧形板
（3）在炸药捆绑装置的底端设置数码电子雷管ⅰ，顶端设置数码电子雷管ⅱ；
（4）将步骤（2）已装炸药药卷的炸药捆绑装置从光面爆破孔的顶部送入炮孔内，并通过药卷固定架的定位条使炸药捆绑装置内的炸药药卷保持在光面爆破孔的中轴线上；将数码电子雷管ⅰ的脚线沿爆破孔向上延伸至地面上并使数码电子雷管ⅰ的脚线位于炸药捆绑装置的外侧，炸药捆绑装置的底端与光面爆破孔底部的接触时，装药完毕；
（5）将数码电子雷管ⅰ的脚线和数码电子雷管
（6）采用电子起爆器控制数码电子雷管ⅰ和数码电子雷管
本发明的有益效果：
（1）本发明的隧道掘进的光面爆破方法，实现了不耦合装药且采用数码电子雷管逐孔精确短延时起爆；通过设置电子雷管的最佳延期时间，使得先起爆的炸药所产生的能量让相邻的炮孔处于预应力状态，当后起爆的炸药爆炸时，两组炸药产生的应力波叠加，从而产生了良好的爆破作用力的“耦合”；以提高切缝方向的破坏作用，有利于光面炮孔中心连心线上形成裂缝；
（2）本发明的隧道掘进的光面爆破方法既保证了光面的爆破效果又有效控制了光面爆破过程中的爆破振动。
附图说明
图1为隧道光面逐孔起爆布孔图（主视）；
图2为隧道光面逐孔起爆布孔图（侧面剖视）；
图3为实施例1光面爆破的不耦合装药装置结构图；
图4为实施例2炸药捆绑装置结构主视图；
图中：1-光面爆破孔、2-辅助孔、3-掏槽孔、4-导爆索ⅰ、5-炸药药卷ⅰ、6-药卷固定弧形板ⅲ、7-数码电子雷管ⅲ、8-炮泥、9-脚线、10-数码电子雷管ⅱ、11-炸药药卷ⅱ、12-导爆索ⅱ、13-药卷固定架、14-数码电子雷管ⅰ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1~4所示，一种隧道掘进的光面爆破方法，在隧道岩石上均匀开设光面爆破孔（见图1和图2），将光面爆破的不耦合装药装置放置到光面爆破孔内，采用数码电子雷管实现隧道掘进的光面逐孔精确短延时爆破；
光面爆破孔的间距为爆破孔孔径的8~12倍，数码电子雷管的延期时间为9~12ms；
光面爆破的不耦合装药装置为结构a（见图3）：光面爆破的不耦合装药装置包括药卷固定弧形板ⅲ6、炸药药卷ⅰ5、导爆索ⅰ4、数码电子雷管ⅲ7，炸药药卷ⅰ5固定设置在药卷固定弧形板ⅲ6上，导爆索ⅰ4依次连接炸药药卷ⅰ5，数码电子雷管ⅲ7设置在药卷固定弧形板ⅲ6的端头且数码电子雷管ⅲ7靠近光面爆破孔的孔口端，光面爆破孔口填塞炮泥8，数码电子雷管ⅲ7的脚线9穿过炮泥8并通过导线外接电子引爆器；
炸药药卷ⅰ5的装药不耦合系数为1.8~2.3；药卷固定弧形板ⅲ6的顶端靠近光面爆破孔的孔口端，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~2/5为底部，药卷固定弧形板ⅲ6底部的装药距离为d1，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~2/5为中部，药卷固定弧形板ⅲ6中部的装药距离为d2，药卷固定弧形板ⅲ6的1/3~1/5为顶部，药卷固定弧形板ⅲ6顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm；
数码电子雷管为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管，其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块；
数码电子雷管为市售产品；
电子引爆器可选用强力起爆器mfb-50，czqbq-50、90、150、200型等；
一种隧道掘进的光面爆破方法，光面爆破的不耦合装药装置采用结构a，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离≥3cm的炸药药卷；
（2）选取炸药药卷与光面爆破孔长度相适应的药卷固定弧形板ⅲ，将炸药药卷ⅰ绑定固定设置在药卷固定弧形板ⅲ上，并保证相邻炸药药卷ⅰ具有一定间距，装药不耦合系数为1.8~2.3；导爆索ⅰ依次与炸药药卷ⅰ捆绑连接；将数码电子雷管ⅲ设置在炸药捆绑装置的顶端并插入炸药药卷ⅰ内，数码电子雷管ⅲ插入深度不少于数码电子雷管ⅲ长度的2/3；
（3）将步骤（2）已装炸药药卷ⅰ的炸药捆绑装置从光面爆破孔的顶部送入光面爆破孔内；
（4）将数码电子雷管ⅲ的脚线沿爆破孔向上延伸并通过导线与电子引爆器连接，再将炮泥填塞在数码电子雷管ⅲ上方的爆破孔内；
（5）采用电子起爆器控制数码电子雷管ⅲ引爆，实现数码电子雷管ⅲ逐孔精确短延时起爆。
实施例2：一种隧道掘进的光面爆破方法，在隧道岩石上均匀开设光面爆破孔（见图1和图2），将光面爆破的不耦合装药装置放置到光面爆破孔内，采用数码电子雷管实现隧道掘进的光面逐孔精确短延时爆破；
光面爆破孔的间距为爆破孔孔径的8~12倍，数码电子雷管的延期时间为9~12ms；
光面爆破的不耦合装药装置为结构b：包括设置在光面爆破孔底部的数码电子雷管ⅰ14，数码电子雷管ⅰ14的顶端设置有炸药捆绑装置，炸药捆绑装置的顶端设置有数码电子雷管ⅱ10，数码电子雷管ⅰ14和数码电子雷管ⅱ10的脚线沿爆破孔向上延伸至地面上且数码电子雷管ⅰ14的脚线位于炸药捆绑装置的外侧，数码电子雷管ⅰ14和数码电子雷管ⅱ10的脚线均通过导线外接电子引爆器，数码电子雷管ⅱ10上方的爆破孔内填塞有炮泥；
炸药捆绑装置包括药卷固定弧形板
炸药药卷ⅱ11固定架的外壁轴向固定设置有若干层定位条且相邻层定位条的间距相等，定位条沿药卷固定架13外壁四周均匀设置；
药卷固定腔的1/3~2/5为底部，药卷固定腔底部的装药距离为d1，药卷固定腔的1/3~2/5为中部，药卷固定腔中部的装药距离为d2，药卷固定腔的1/3~1/5为顶部，药卷固定腔顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm；
数码电子雷管为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管，其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块；
数码电子雷管为市售产品；
电子引爆器可选用强力起爆器mfb-50，czqbq-50、90、150、200型等；
聚能沟槽可强化切割方向的能量；
在爆破孔内，爆破孔的底端和炸药捆绑装置的顶端均设置数码电子雷管，可提高爆破可靠性；
一种隧道掘进的光面爆破方法，光面爆破的不耦合装药装置采用结构b，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离≥3cm的炸药药卷；炸药类型，选取φ32mm，1号岩石乳化炸药卷5，长度为30cm，重量300g，密度为0.95-1.30g/cm3；
（2）选取药卷固定弧形板
（3）在炸药捆绑装置的底端设置数码电子雷管ⅰ，顶端设置数码电子雷管ⅱ；
（4）将步骤（2）已装炸药药卷的炸药捆绑装置从光面爆破孔的顶部送入炮孔内，并通过药卷固定架的定位条使炸药捆绑装置内的炸药药卷保持在光面爆破孔的中轴线上；将数码电子雷管ⅰ的脚线沿爆破孔向上延伸至地面上并使数码电子雷管ⅰ的脚线位于炸药捆绑装置的外侧，炸药捆绑装置的底端与光面爆破孔底部的接触时，装药完毕；
（5）将数码电子雷管ⅰ的脚线和数码电子雷管
（6）采用电子起爆器控制数码电子雷管ⅰ和数码电子雷管
实施例3：一种隧道掘进的光面爆破方法，采用光面爆破的不耦合装药装置，具体步骤如下：
（1）选取φ32mm，乳化炸药卷，长度为30cm，重量300g，密度为0.95-1.30g/cm3，殉爆距离3cm的炸药药卷：
（2）选取药卷固定弧形板
（3）在炸药捆绑装置的底端设置数码电子雷管ⅰ，顶端设置数码电子雷管ⅱ；
（4）将步骤（2）已装炸药药卷的炸药捆绑装置从光面爆破孔的顶部送入炮孔内，并通过药卷固定架的定位条使炸药捆绑装置内的炸药药卷保持在光面爆破孔的中轴线上；将数码电子雷管ⅰ的脚线沿爆破孔向上延伸至地面上并使数码电子雷管ⅰ的脚线位于炸药捆绑装置的外侧，炸药捆绑装置的底端与光面爆破孔底部的接触时，装药完毕；
（5）将数码电子雷管ⅰ的脚线和数码电子雷管
（6）采用电子起爆器控制数码电子雷管ⅰ和数码电子雷管
本实施例光面爆破的不耦合装药及逐孔起爆方法利用普通的乳化炸药进行光面爆破，达到光面爆破的效果，经济效益和社会效益均较为显著。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！