一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，各区域分别钻眼有炮孔：凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区；凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域；凿岩工作面的上扩槽区的上方连接区域为辅助崩落区；凿岩工作面的下扩槽区的下方区域为辅助崩抬区；凿岩工作面的周边环绕掏槽区、上下扩槽区和辅助崩落区的区域为光爆区。本实用新型专利技术用于地下大断面凿岩工程，能够控制爆破震动和改善爆破效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种用于地下大断面凿岩工程，具有控制爆破震动和改善爆破效果的一种工程爆破方案。
技术介绍
如图1所示，传统的钻爆方法，爆破时的崩落与崩抬区基本相同，各占凿岩截面的1/2。同时，传统的凿岩断面钻爆控制较弱，启动爆破时，炮孔间的爆破应力会产生相互抵消和干扰，因而造成爆破炸药的威力不能发挥和爆破效率低，而对隧道周边围岩的应力破坏和扰动等爆破负面效应还比较大，特别是凿岩断面的地质比较复杂的情况时，就有可能造成较严重的后果。传统的楔形掏槽方式的钻爆方法，是较易掌握的并具有普遍性的一种施工方式，其适用性较强，但在实际运用过程中，这种方式对地质条件不加区分，存在以下现象：大角度大抵抗线、加大掏槽高度、加大掏槽深度、加大孔装药量、加大掏槽炮孔同段装药量、最大段装药量难控制等；在爆破时对隧道周围岩石的应力破坏和扰动比较大，特别是凿岩断面的地质比较复杂的情况时，就有可能造成较严重的后果。
技术实现思路
本技术的目的在于：提出一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，用于地下大断面凿岩工程，能够控制爆破震动和改善爆破效果。本技术目的通过下述技术方案来实现：一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，其特征在于：凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，各区域钻眼有炮孔：凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区，是由3-4排、10列以上左右对称的水平倾斜炮孔组合而成，且倾斜方向为左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔间抵抗线取值为75cm，掏槽高度1.5m，掏槽区炮孔间排距为400～750mm；该方案中，与现有技术对比，现有技术通常要6-8排、6-8列，掏槽孔间抵抗线通常要100cm，掏槽高度3m左右，本专利掏槽区炮孔减排增列，有效减小掏槽孔间抵抗线20-30cm，减小掏槽高度及掏槽孔同段装药量，最大限度的控制爆破飞石距离及减小掏槽孔药量集中引起的爆破振动。凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域，扩槽区炮孔间排距为500～800mm，炮孔倾斜方向指向 所连接的区域炮孔；凿岩工作面的上扩槽区的上方连接区域为辅助崩落区，炮孔间排距为800mm以上，炮孔倾斜方向与上扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的下扩槽区的下方区域为辅助崩抬区，炮孔间排距为800～1000mm，辅助崩抬区炮孔倾斜方向与下扩槽区炮孔倾斜方向一致；该方案中，能有效形成贯穿裂缝，得到更好的光面爆破效果。凿岩工作面的周边环绕区域为光爆区，其炮孔倾斜方向对应上下扩槽区和辅助崩落区的炮孔倾斜方向一致，对应掏槽区的炮孔不倾斜，且留有向外插角。作为选择，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；且本技术，各选择可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本技术的有益效果：本专利把工作面划分为掏槽区、扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区，光爆区共五个工作面爆区，每个区都能相对独立完成划区爆破，分散爆破能量的集中分布，最大限度地降低对隧道围岩的伤害。由于隧道爆破的特殊性，本专利的掏槽区和扩槽区完成爆破后，形成一个导洞，为后序爆破扩大和创造了更多临空面，降低后续爆破难度，稳定提高爆破效果。与传统爆破相比，本专利方案完成了崩落区与崩抬区的互换，大大提高了崩落区在整个工作面的比重，崩落区介质在爆破中能利用自身重力对爆破效果产生影响，充分利用了炸药能量，得到更加稳定的爆破效果。附图说明图1是现有技术的炮孔区域布置示意图；图2是本技术的凿岩工作面分区示意图；图3是本技术实施例1的高铁单线的凿岩工作面炮孔布置示意图；图4是本技术实施例2的高铁双线的凿岩工作面炮孔布置示意图；图5是现有技术的高铁单线断面炮孔布置示意图；图中，1为崩落区，2为崩抬区，3为光爆区，4为辅助崩落区，5为上扩槽区，6为掏槽区，7为下扩槽区，8为辅助崩抬区，9为仰拱线。具体实施方式下列非限制性实施例用于说明本技术。实施例1：参考图2、3所示，一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，并在各区域钻眼成孔：凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区，是由3-4排、10列以上左右对称的水平倾斜炮孔组合而成，且倾斜方向为左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔间抵抗线取值为75cm，掏槽高度1.5m，掏槽区炮孔间排距为400～750mm；凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域，扩槽区炮孔间排距为500～800mm，炮孔倾斜方向指向所连接的区域炮孔；凿岩工作面的上扩槽区的上方连接区域为辅助崩落区，炮孔间排距为800mm以上，炮孔倾斜方向与上扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的下扩槽区的下方区域为辅助崩抬区，炮孔间排距为800～1000mm，辅助崩抬区炮孔倾斜方向与下扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的周边环绕区域为光爆区，其炮孔倾斜方向对应上下扩槽区和辅助崩落区的炮孔倾斜方向一致，对应掏槽区的炮孔不倾斜，且留有向外插角。前述技术的应用：在凿岩工程钻爆施工中，采用本技术的炮孔布置结构后，下一步就是炮眼装填：装药采用反向装药，不打底药，装药按段位布置装药分片分组，雷管要“对号入座”，不要装错段位和药量，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm，除光爆区炮孔为竹片加导爆索间隔绑扎炸药形式外，其它均采用连续装药结构；再下一步，启爆凿岩断面爆破，起爆网络采用复式连接网络，孔内采用毫秒长延时1-14段的非电导爆管雷管，外部起爆网络采用同段低段位雷管簇并联结：掏槽区和上下扩槽区爆破，上下扩槽区辅助掏槽区炮孔形成槽腔和扩大槽腔体积，之后辅助崩抬区爆破，再之后辅助崩落区爆破，辅助崩落区利用掏槽区和上扩槽区炮孔爆破后形成的有效槽腔，从最下排至最上排依次爆破，最后光爆区爆破。为了降尘，可采用水袋与阻泥和炸药混装法完成钻眼成孔炸药的装填，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。作为示例，采取前述爆破方案的某高铁隧道工程，如图3所示，高铁单线断面炮孔布置示意图，图中炮孔的点端代表孔口，线条代表炮孔指向。掏槽区是由3排、10列左右对称 的水平倾斜炮孔组合而成，上扩槽区为掏槽区上方紧邻的一排上仰炮孔，下扩槽区为掏槽区下方紧邻的一排下耷炮孔，辅助崩落区为上扩槽区上方的5排上仰炮孔，辅助崩抬区为下扩槽区下方的1排下耷炮孔，光爆区为凿岩工作面的周边的1圈炮孔。爆破用雷管优选LP非电高强度高精度导爆管雷管(由澳瑞凯公司(orica)与南岭民爆合资生产，专门为隧道和高进尺地下矿研发的一款产品，其高精度、多段位、差异化的特点，能有效实现对爆能释放时间的控制，实现爆破预期效果)。实施例2：如图2、4所示，本实施例与实施例1基本相同，其区别在于，适用于高铁双线。如图4所示，高铁双线断面炮孔布置示意图，掏槽区是由3排、14列左右对称的水平倾斜炮孔组合而成。对比例1：如图5所示，现有技术的高铁单线断面炮孔布置示意图。以上所述仅为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，其特征在于：凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，各区域分别钻眼有炮孔：凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区，是由3‑4排、10列以上左右对称的水平倾斜炮孔组合而成，且倾斜方向为左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔间抵抗线取值为75cm，掏槽高度1.5m，掏槽区炮孔间排距为400～750mm；凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域，扩槽区炮孔间排距为500～800mm，炮孔倾斜方向指向所连接的区域炮孔；凿岩工作面的上扩槽区的上方连接区域为辅助崩落区，炮孔间排距为800mm以上，炮孔倾斜方向与上扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的下扩槽区的下方区域为辅助崩抬区，炮孔间排距为800～1000mm，辅助崩抬区炮孔倾斜方向与下扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的周边环绕区域为光爆区，其炮孔倾斜方向对应上下扩槽区和辅助崩落区的炮孔倾斜方向一致，对应掏槽区的炮孔不倾斜，且留有向外插角。

【技术特征摘要】
1.一种隧道凿岩工程炮孔分区布置结构，其特征在于：凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，各区域分别钻眼有炮孔：凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区，是由3-4排、10列以上左右对称的水平倾斜炮孔组合而成，且倾斜方向为左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔间抵抗线取值为75cm，掏槽高度1.5m，掏槽区炮孔间排距为400～750mm；凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域，扩槽区炮孔间排距为500～800mm，炮孔倾斜方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何仕宁，张文建，秦诚信，
申请(专利权)人：德阳坚兵工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51