聚能水压爆破的炮眼装药结构制造技术

本发明专利技术涉及一种聚能水压爆破的炮眼装药结构，包括若干开设于围岩上的炮眼，炮眼包括有周边眼、辅助眼、底板眼和掏槽眼，炮眼的眼口处设置有封孔炮泥，辅助眼、底板眼和掏槽眼三者的眼孔内依次设有第一水袋、第一炸药和第二水袋；所述周边眼的炮眼内设置有聚能爆破管。通过采用上述技术方案，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。的利用率。的利用率。

【技术实现步骤摘要】
聚能水压爆破的炮眼装药结构


[0001]本专利技术涉及隧道掘进的
，具体涉及一种聚能水压爆破的炮眼装药结构。

技术介绍

[0002]随着经济的飞速发展和道路建设的不断发展，地铁、隧道的施工也在不断进行，在工程爆破时，目前多采用常规的光面爆破，常规光面爆破施工原理为：
[0003]工程水压爆破，由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量经过水传递到炮眼周岩几乎无损失，有利于岩石破碎；水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎；炮泥比土坚实、密度大，抑制膨胀气体冲出炮眼口要比土好的多；炮眼有水和炮泥含水可以起到雾化降尘作用，大大降低灰尘对环境的污染。
[0004]但是，现有的隧道掘进方式在对围岩应力峰值较难控制，在水楔效应下易于对围岩造成过度的损坏，导致对围岩的严重超挖，使得炸药的能量利用率和炮眼利用率较低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供聚能水压爆破的炮眼装药结构，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种聚能水压爆破的炮眼装药结构，包括若干开设于围岩上的炮眼，所述炮眼包括有周边眼、辅助眼、底板眼和掏槽眼，其特征在于，所述炮眼的眼口处设置有封孔炮泥，所述辅助眼、所述底板眼和所述掏槽眼三者的眼孔内依次设有第一水袋、第一炸药和第二水袋；所述周边眼的炮眼内设置有聚能爆破管。
[0008]通过采用上述技术方案，对周边眼、辅助眼以及掏槽眼进行区分，将辅助眼和掏槽眼作为隧道掘进的主爆区，周边眼作为隧道成型的成型区，在主爆区仅需达到破碎岩石的效果，起到为周边眼爆破增加新的自由面，减小围岩所带来的夹制作用，通过第一水袋和第二水袋将第一炸药包围，并在主爆区的炮眼眼口处通过封孔炮泥进行封孔，抑制第一炸药爆炸后的膨胀气体冲出炮眼，且由于爆炸后的水楔效应在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损地经过水传递到围岩中，有利于围岩破碎，提升了炸药的能量利用率。而在成型区不仅是简单的破碎的围岩，而是起到隧道成型，且需要达到光面效果，通过在周边眼设置聚能爆破管，聚能爆破管可大幅改变不同方向的压力，聚能方向的爆生气体压力可以增大到非聚能方向的5倍左右，以此达到对爆破的控制，进而加强炮孔连线方向的断裂面形成，降低对围岩的超挖量；同时，无需水体辅助，使得爆破效果更为可控，提升炮眼的利用率。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管的底部设置有孔底连接件，所述孔底连接件设有至少一卷第二炸药。
[0010]通过采用上述技术方案，孔底连接件将聚能爆破管和第二炸药之间连接为一个整体，使得第二炸药可作为聚能爆破管的加强药；同时，聚能爆破管和第二炸药之间互相配
合，降低盲炮的状况发生，提高炸药的能量利用率。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述第二炸药设有第一起爆装置，所述第一起爆装置的引线延伸出所述周边眼。
[0012]通过采用上述技术方案，第一起爆装置作为起爆材料，其作用起爆来将第二炸药引爆，避免盲炮状况的发生。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管的凹槽朝向与隧道轮廓线相对应。
[0014]通过采用上述技术方案，使得聚能爆破管的聚能方向对准隧道轮廓线，进而对围岩进行定向爆破，使得隧道的自由面成型更为精确，降低隧道掘进过程中的超挖量。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管套设有至少两组对中件，所述对中件的外周轮廓与所述周边眼的轮廓相一致设置。
[0016]通过采用上述技术方案，确保聚能爆破管位于周边眼的中央，便于控制聚能爆破管的爆破效果。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述对中件位于所述聚能爆破管靠近所述孔底连接件的一端。
[0018]通过采用上述技术方案，当将聚能爆破管调中后，利于施工人员对在周边眼的聚能爆破管进行限位。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管远离所述孔底连接件的一端套设有定位件，所述定位件的外形轮廓横截面为矩形设置。
[0020]通过采用上述技术方案，定位件对周边眼中聚能爆破管进行周向限位，尤其是聚能爆破管的聚能方向对准隧道轮廓线时，对聚能爆破管进行限位，利于聚能爆破管爆破的精确性，提升了聚能爆破管的稳定性。
[0021]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管选用D型管，其外径为30
‑
35mm，长度为至少2000mm。
[0022]通过采用上述技术方案，爆炸后的爆炸产物飞散时，先向管内的轴线集中，汇聚成一股速度和压力均较高的气流，称为聚能气流。爆炸产物的能量集中在凹槽较小面积上，大大提高了聚能效应，也起到了控制爆破效果的作用。
[0023]本专利技术进一步设置为：所述聚能爆破管的内部以不耦合装药结构连续装载炸药，所述聚能爆破管的内部每米装药量设为500g。
[0024]通过采用上述技术方案，在达到爆炸效果时，降低隧道掘进的成本。
[0025]本专利技术进一步设置为：每一所述聚能爆破管设有至少两组第二起爆装置，所述第二起爆装置之间并联连线，所述聚能爆破管之间串联连线。
[0026]通过采用上述技术方案，降低单一雷管起爆的风险，确保每一聚能爆破管能够顺利对围岩进行破碎；同时，确保各聚能爆破管之间的齐爆性。
[0027]本专利技术进一步设置为：所述封孔炮泥的长度至少为500mm。
[0028]通过采用上述技术方案，为了将炮眼的眼口堵塞，对炮眼起到密闭的作用，抑制炸药或聚能爆破管爆炸后的膨胀气体冲出炮眼，提升爆破的效果。
[0029]本专利技术进一步设置为：当在对
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩掘进时，所述周边眼之间的间距设置为400
‑
450mm，当在对I
‑
III类围岩掘进时，所述周边眼之间的间距设置为500
‑
650mm。
[0030]通过采用上述技术方案，由于
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩较为破碎，周边眼的间距则设置越小，
利于围岩的破碎。而I
‑
III类围岩较为完整，利于炸药进行爆破，周边眼的间距越大，降低隧道掘进的成本。
[0031]本专利技术进一步设置为：所述周边眼孔底的最小抵抗线设置在所述周边眼间距的1.2
‑
1.4倍之间。
[0032]通过采用上述技术方案，不同方向的钻孔将导致周边眼孔底位置处需要克服的抵抗比孔口眼距大大增加，现场实际装药时需要大药量的集中孔底装药以保证进尺，当最小抵抗线过小时，容易造成爆轰作用过大，导致对围岩的严重超挖，因此，需严格控制周边眼的最小抵抗线，降低对围岩爆破过程的超挖量。
[0033]本专利技术进一步设置为：所述周边眼的密集度系数设置为小于1。
[0034]通过采用上述技术方案，可以增加隧道表面的平整度，利于在围岩中形成光面。
[0035]本专利技术进一步设置为：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚能水压爆破的炮眼装药结构，包括若干开设于围岩上的炮眼，所述炮眼包括有周边眼、辅助眼、底板眼和掏槽眼，其特征在于，所述炮眼的眼口处设置有封孔炮泥(4)，所述辅助眼、所述底板眼和所述掏槽眼三者的眼孔内依次设有第一水袋(1)、第一炸药(2)和第二水袋(3)；所述周边眼的炮眼内设置有聚能爆破管(5)。2.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述聚能爆破管(5)的底部设置有孔底连接件(8)，所述孔底连接件(8)设有至少一卷第二炸药。3.根据权利要求2所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述第二炸药设有第一起爆装置，所述第一起爆装置的引线延伸出所述周边眼。4.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述聚能爆破管(5)的凹槽朝向与隧道轮廓线相对应。5.根据权利要求3所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述聚能爆破管(5)套设有至少两组对中件(6)，所述对中件(6)的外周轮廓与所述周边眼的轮廓相一致设置。6.根据权利要求5所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述对中件(6)位于所述聚能爆破管(5)靠近所述孔底连接件(8)的一端。7.根据权利要求3所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述聚能爆破管(5)远离所述孔底连接件(8)的一端套设有定位件(7)，所述定位件(7)的外形轮廓横截面为矩形设置。8.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的炮眼装药结构，其特征在于，所述聚能爆破管(5)选用D型管，其外径为30
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓飞，石琦，谢锦华，徐志宁，黄建波，
申请(专利权)人：中交路桥华南工程有限公司，
类型：发明
国别省市：