一种隧道爆破辅助孔布置方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道爆破辅助孔布置方法，所述方法包括：

【技术实现步骤摘要】
一种隧道爆破辅助孔布置方法


[0001]本专利技术涉及工程爆破
，具体涉及一种隧道爆破辅助孔布置方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，工程施工机械化、自动化逐渐成为趋势。其中，铁路、公路、水利、冶金等领域中的部分隧道开始改用凿岩台车进行钻孔，其钻孔速度快，有利于提高爆破掘进速度。另外，凿岩台车采用扫描仪实现凿岩台车在隧道内的精确定位，然后将爆破设计图导入电脑，无需掌子面描点即可实现自动钻孔，钻孔角度、位置、深度等参数由电脑控制。因此，爆破参数设计就显得尤为重要。但是从目前情况看，爆破参数设计未能考虑人工装药以及连接起爆网路这一因素，将掌子面上半部分的辅助孔布置成圆弧状，导致工人装药时容易搞混雷管段别而影响起爆网路，进而造成爆破效果不理想，影响隧道掘进进度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隧道爆破辅助孔布置方法，该方法能够使设计人员设计的辅助孔爆破参数便于现场工人正确使用雷管段别，从而确保起爆网路连接的准确性，进而使爆破效果得以保证，其在实际应用中操作简便，有利于现场施工管理，具有显著的经济效益与社会效益。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种隧道爆破辅助孔布置方法，其特征在于，所述方法包括：
①
根据隧道围岩等级、断面面积设计辅助孔的孔网参数；
②
根据掏槽孔与周边孔的位置布置水平线；
③
将掌子面的轮廓线逐层向内偏移，直至与上排掏槽孔相交；
④
在水平线与内移轮廓线相交的位置布置辅助孔；
⑤
根据起爆网路设置要求以及炸药能量均匀分布原则对辅助孔的位置进行微调；所述轮廓线第一次向内偏移的距离为光爆层厚度，后面向内偏移的距离按0.8~1.1倍计算的爆破抵抗线进行设置；所述水平线的间距按0.6~1.0倍计算的爆破抵抗线布置；所述辅助孔位置微调要求在中心位置加一个孔，相邻的炮孔往两边调整。
[0005]本专利技术的一个优选方案，其特征在于，所述辅助孔的爆破抵抗线由隧道围岩等级和炮孔直径进行确定，对于直径为40mm的炮孔，抵抗线范围一般为0.9m~1.5m。
[0006]本专利技术的一个优选方案，其特征在于，所述起爆网路中的雷管段别按周边孔
→
辅助孔顺序向中心逐步递减。
[0007]本专利技术的一个优选方案，其特征在于，所述炸药能量均匀分布原则一般要求辅助孔位置呈近似三角形分布。
[0008]本专利技术的一个优选方案，其特征在于，所述辅助孔的孔网参数和起爆网路可通过软件进行绘图设计确定，如AutoCAD软件、凿岩台车自带软件、中望CAD。
[0009]本专利技术的辅助孔布置方法工作原理是：通过在水平线与内移轮廓线相交的位置布置辅助孔，在满足炸药能量均匀分布原则下使辅助孔呈直线布置。
[0010]本专利技术与现有技术相比具有以下的有益效果：1、本专利技术提供的设计方法得到的爆破参数便于现场工人连接起爆网路，从而确保起爆网路连接的准确性，进而使爆破效果得以保证，提高施工进度，有利于现场施工管理； 2、本专利技术提供的设计方法在实际应用中操作简便，设计的炮孔位置与起爆网路能够充分发挥炸药爆炸能量，有利于降低炸药单耗。
附图说明
[0011]图1为本专利技术提供的隧道爆破辅助孔布置方法具体实施方式示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0013]对于Ⅲ级围岩，其整体稳定性较好，因此，爆破循环进尺取为3.2m，考虑炮孔利用率为91%，炮孔深度取为3.5m。全断面面积为90m2。
[0014]单位炸药消耗量可按修正的普氏公式计算得出：式中，f为岩石坚固性系数，对于Ⅲ级围岩，f=8~10；k0为考虑炸药爆力的校正系数，k0=525/P，P=260ml；S为断面面积，经计算得q=0.65~0.75kg/m3。
[0015]依据工程类比法，类似工程单位炸药消耗量取0.80kg/m3。
[0016]综合分析，本方案选取每循环岩体单位炸药消耗量为0.80kg/m3。
[0017]密集系数m取为1.2，即m=a/b=1.2，炮孔装药系数取为0.6，即每个炮孔装药长度为2.1m。对于Φ32乳化炸药，其线密度为1kg/m，即每个炮孔平均装药量q1=2.1kg。因此，排距b的计算公式为：式中，q1为单孔平均装药量，取2.1kg；m为密集系数，取1.2；q为炸药单耗，取0.80kg/m3；l为循环进尺，取3.2m。经计算得平均排距b=0.85m，平均孔距a=1m。因此，辅助孔排距取1.0m，辅助孔孔距取1.1~1.3m。
[0018]参见图1，本专利技术的隧道爆破辅助孔布置方法，其特征在于，所述方法包括：
①
根据隧道围岩等级、断面面积设计辅助孔1的孔网参数；
②
根据掏槽孔2与周边孔3的位置布置水平线4；
③
将掌子面的轮廓线5逐层向内偏移，直至与上排掏槽孔相交；
④
在水平线4与内移轮廓线6相交的位置布置辅助孔1；
⑤
根据起爆网路7设置要求以及炸药能量均匀分布原则对辅助孔1的位置进行微调。
[0019]参见图1，所述轮廓线5第一次向内偏移的距离为光爆层厚度，后面向内偏移的距离按1.0倍计算的爆破抵抗线进行设置。
[0020]参见图1，所述水平线4的间距按0.8倍计算的爆破抵抗线布置。
[0021]参见图1，所述辅助孔位置微调要求在中心位置加一个孔，相邻的炮孔往两边调
整。
[0022]参见图1，所述辅助孔1的爆破抵抗线由隧道围岩等级和炮孔直径进行确定，对于直径为40mm的炮孔，抵抗线范围取为1.0m。
[0023]参见图1，所述起爆网路7中的雷管段别按周边孔3
→
辅助孔1顺序向中心逐步递减，即MS15
→
MS13
→
MS11
→
MS9
→
MS7
→
MS5。
[0024]参见图1，所述炸药能量均匀分布原则一般要求辅助孔1位置尽量呈三角形分布。
[0025]参见图1，所述辅助孔1的孔网参数和起爆网路7可通过软件进行绘图设计确定，如AutoCAD软件、凿岩台车自带软件、中望CAD。
[0026]参见图1，下面结合附图对本专利技术的隧道爆破辅助孔布置方法工作原理作进一步描述：通过在水平线4与内移轮廓线6相交的位置布置辅助孔1，在满足炸药能量均匀分布原则下使辅助孔1呈直线布置。
[0027]上述为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道爆破辅助孔布置方法，其特征在于，所述方法包括：
①
根据隧道围岩等级、断面面积设计辅助孔的孔网参数；
②
根据掏槽孔与周边孔的位置布置水平线；
③
将掌子面的轮廓线逐层向内偏移，直至与上排掏槽孔相交；
④
在水平线与内移轮廓线相交的位置布置辅助孔；
⑤
根据起爆网路设置要求以及炸药能量均匀分布原则对辅助孔的位置进行微调；所述轮廓线第一次向内偏移的距离为光爆层厚度，后面向内偏移的距离按0.8~1.1倍计算的爆破抵抗线进行设置；所述水平线的间距按0.6~1.0倍计算的爆破抵抗线布置；所述辅助孔位置微调要求在中心位置加一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：林谋金，王刚，周冠南，邹洛，张延瑞，李洪林，
申请(专利权)人：中国铁建大桥工程局集团第三工程有限公司中国铁建大桥工程局集团有限公司设计研究院分公司，
类型：发明
国别省市：