一种深孔爆破建基面保护装置制造方法及图纸

一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，多个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层，铸铁空心球体，顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管，炸药以及炮泥堵塞段。本装置是有孔底缓冲效果好，安装方便且造价较低，能对建基面提供有效保护等特征。对建基面提供有效保护等特征。对建基面提供有效保护等特征。

【技术实现步骤摘要】
一种深孔爆破建基面保护装置


[0001]本技术属于工程爆破领域，具体为一种深孔爆破建基面保护装置。

技术介绍

[0002]普通的深孔爆破容易产生爆坑和根坎，建基面起伏度和不平整度较大，建基面的损伤控制也很难达到理想效果。
[0003]相关规范建议孔底用柔性材料填充或设置空气间隔段，但工程实践表明，仅在孔底设置柔性材料或空气间隔段难以有效控制建基面的爆破损伤，未能被大规模应用。垂直孔聚—消能复合爆破技术目前应用较广，该技术能有效控制孔底损伤，保护建基面岩体，获得与水平预裂或光面爆破平整度相当的建基面，但是，聚—消能复合爆破装置安装过程较繁琐，加之炮孔直径较小，深度较大，在安装过程中，难以控制圆锥形消能座母线与水平面保持45
°
角，不能保证圆锥形消能座对于孔底爆炸冲击波的反射方向的准确性，因此很难达到预想爆破效果。聚—消能复合爆破装置一般采用铸铁、混凝土或岩芯制作，铸铁波阻抗较大，反射效果好，造价较高，混凝土和岩芯造价低，但其波阻抗较小，反射效果一般。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种孔底缓冲效果好、安装方便且造价较低的深孔爆破建基面保护装置。
[0005]本技术的目的是这样实现的：一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，每个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层，铸铁空心球体，顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管，炸药以及炮泥堵塞段。
[0006]所述缓冲层厚度为15~20cm，铸铁空心球体的直径比炮孔直径小10mm，铸铁空心球体的壁厚为球体直径的0.2倍，PVC管长度为35~55cm，PVC管外径比炮孔直径小10mm，炮泥堵塞段的长度为炮孔直径的25~40倍。
[0007]按照以下步骤安装上述深孔爆破建基面保护装置：
[0008]（1）根据爆破设计方案，在待开挖岩体中钻设一定超深的成排炮孔。
[0009]（2）在炮孔底部铺设缓冲层。
[0010]（3）将球形消能垫块放入炮孔，使其通过自重自由跌落至缓冲层顶部。
[0011]（4）将一端开口，另一端用PVC管管帽封口的空气缓冲结构放入炮孔，空气缓冲结构PVC管开口端朝下，使其通过自重自由跌落至球形消能垫块顶部。
[0012]（5）将炸药药卷装填入炮孔，药卷底部放置于PVC管管帽之上。
[0013]（6）采用炮泥堵塞炮孔，堵塞长度为炮孔直径的25~40倍。
[0014]（7）引爆炸药。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1、孔底缓冲层采用松砂或岩粉填充，松砂或岩粉作为柔性材料，能通过自身形变减小爆破向孔底方向传播的应力波强度，从而减小孔底岩体损伤，保护建基面；松砂或岩粉
造价低且便于施工。
[0017]2、球形消能垫块为铸铁空心球体，在工厂预制生产，制作方便；铸铁波阻抗较高，应力波反射强度远大于透射强度，在球形消能垫块上表面，炮孔壁周围局部范围内爆轰压力升高，孔底侧向岩体的破碎效果加强；在球形消能垫块下表面，透射入缓冲层的爆轰能量减弱，从而达到保护建基面的效果。安装过程中，球形消能垫块可通过自重自由跌落至缓冲层顶部，便于施工；爆破开挖结束后，可回收球形消能垫块，重复使用。
[0018]3、空气缓冲结构由PVC管和PVC管帽制作而成，制作过程简单便捷，可通过其自重自由跌落至球形消能垫块顶部，便于施工；空气缓冲结构PVC管开口端朝下，管帽端朝上，炸药药卷底部可直接放置于PVC管帽之上，便于装药施工；空气缓冲结构保证了炸药与孔底球形消能垫块之间有一定的空气间隔，装药爆破后，孔底空气间隔能降低初始压力，减弱爆轰冲击作用，保护建基面。
附图说明
[0019]图1为本技术炮孔布置示意图。
[0020]图2为本技术单炮孔示意图。
[0021]图3为本技术空气缓冲结构示意图。
[0022]图4a和图4b分别为本技术球形消能垫块正面示意图和剖面示意图。
[0023]其中，1为炮泥堵塞段，2为岩体，3为炸药，4为PVC管(即空气缓冲结构),5为铸铁空心球（球形消能垫块），6为缓冲层。
具体实施方式
[0024]如图1~图4b所示，本实施例为一种深孔爆破建基面保护装置，由空气缓冲结构、球形消能垫块、缓冲层组成。
[0025]一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，每个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层6，铸铁空心球体5，顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管4，炸药3以及炮泥（堵塞炮孔用的耐火材料）堵塞段1。较好的是，铸铁空心球体的外径（以下均指直径）等于PVC管的内径。更好的是，铸铁空心球的外径小于PVC管的外径而大于PVC管的内径。
[0026]深孔爆破建基面保护装置中，缓冲层一般采用松砂或者岩粉作为缓冲层，填充在炮孔底部，填充厚度为15~20cm；球形消能垫块是一个铸铁空心球体，球体直径外径比炮孔直径小10mm，球体壁厚为球体直径（外径）的0.2倍；空气缓冲结构用PVC管制作而成，PVC管长度为35~55cm，PVC管直径（外径）比炮孔直径小10mm，PVC管一端开口，另一端用PVC管帽封口。
[0027]本技术深孔爆破建基面保护装置的具体实施按照以下步骤进行：
[0028]（1）根据设计方案，合理布设炮孔位置。在本实施例中，待爆破开挖区域的岩质基础开挖深度为7.5m，炮孔孔距为3m，炮孔排距为2.5m。
[0029]（2）钻设炮孔。在待爆破开挖区域钻设圆心共线的竖向炮孔，炮孔孔径为90mm，炮孔深7.7m，炮孔超深0.2m。
[0030]（3）铺设缓冲层。钻孔完成后，在炮孔底部装填20cm厚的松砂作为孔底缓冲层。
[0031]（4）安装球形消能垫块。缓冲层装填完毕后，通过铸铁空心球形消能垫块自重，使其自由跌落至松砂缓冲层上表面。
[0032]（5）安装球形消能垫块。缓冲层装填完毕后，通过铸铁空心球形消能垫块自重，使其自由跌落至松砂缓冲层上表面。
[0033]（6）安装空气缓冲结构。球形消能垫块安装完毕后，通过空气缓冲结构自重，使其开口端朝下自由跌落至球形消能垫块上表面装药引爆。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，其特征在于，所述每个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层（6），铸铁空心球体（5），顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管（4），炸药（3）以及炮泥堵塞段（1）。2.根据权利要求1所述的一种深孔爆...

【专利技术属性】
技术研发人员：席田，胡业红，谢文，高凤琴，蔡长庚，骆瑞强，杨国英，孙维青，
申请(专利权)人：中核华辰建筑工程有限公司，
类型：新型
国别省市：