一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法技术

本发明专利技术公开一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法，它通过在炮孔装药时使用有孔装药管和L型弯管；在装药管内采用有间隔的串珠装药结构，使用微膨胀速凝自流平砂浆作为堵塞材料填充于装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管的空腔；以及在不同装药段使用不同延时的电子雷管等做法，实现了精确孔内分段爆破。本发明专利技术用于巷道或隧道等掘进工程，通过加大了一次钻孔深度和孔内分段由外及里逐段爆破，减少了掘进作业的钻孔—爆破—通风—出渣的循环次数，提高了巷道或隧道等工程的掘进效率，降低了掘进成本。降低了掘进成本。降低了掘进成本。

【技术实现步骤摘要】
一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法


[0001]本专利技术属于爆破工程领域，具体涉及一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法。
技术背景
[0002]在地铁、巷道或隧道等掘进工程中，钻爆法是常用的技术，钻孔通常为水平或缓倾斜盲炮孔（盲炮孔，简称盲孔，指一端开口的炮孔）。工程中常用的钻爆法钻孔较浅（一般孔深约为掌子面的宽度），采用多轮次循环掘进的方法。该法虽然具有单孔或单响装药量较少，炮孔利用率较高，有害效应较少的优势，但也存在施工效率不高，施工工期长，掘进成本高的缺点。
[0003]为了解决上述问题，我们提出一次性钻孔深度等于常规浅孔孔深的2
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3倍，并开发新的填充材料代替传统填充材料，实现孔内分段爆破。上一段爆破抛渣形成新的自由面后，下一段起爆。该技术可减少施工循环，提高施工效率，降低掘进成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构及施工方法，克服在钻爆法施工中的施工效率不高，施工工期长，掘进成本高的缺点。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，包括炮孔和位于炮孔内的装药管，其特征在于：装药管内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷用胶带绑扎在绳索上构成，绳索两端穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结，位于间隔段的装药管管壁开设有通孔；各个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管，距离孔口越近的装药段中的电子雷管起爆时间越早；所述炮孔孔口插有L型弯管，雷管脚线连接电线，电线经L型弯管延伸至孔外；所述装药管与炮孔之间的空隙、装药管与串珠装药段之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段和L型弯管内的空腔均填充有微膨胀速凝自流平砂浆。
[0006]优选地，L型弯管空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆的顶部高程大于孔内最高的间隔段的顶部高程。
[0007]优选地，所述装药管为塑料管结构，其内的间隔段长度n为40
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60 cm。
[0008]优选地，所述装药管为短塑料管逐节连接而成，多个短塑料管之间通过螺纹连接。
[0009]优选地，所述的炮孔局部进行扩孔，扩孔段长度m等于或略小于间隔段长度n，每一扩孔段两端对应的位置都在一个间隔段之内。
[0010]优选地，所述的微膨胀速凝自流平砂浆以质量份数组成为：10
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60目级配石英砂45～55份、42.5硫铝酸盐水泥30～40份、42.5普通硅酸盐水泥9～11份、U型膨胀剂4～6份、粉状聚羧酸减水剂0.4～0.7份、液体温轮胶保水剂0.25～0.35份、溴化钙早强剂0.04～0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4～0.55份。
[0011]优选地，所述的L型弯管为一个塑料弯头连接两根短塑料管组成，插入孔内的直管
外套有橡胶圈。
[0012]另外，本专利技术还公开上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；2）在一根管道的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管；3）在一根或两根平行绳索上每隔一段距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度大于所有串珠装药段和间隔段的总长，保证绳索两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；4）用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索端连接，拖拽牵引绳的一端，使所有串珠装药段拖进装药管内并使其位置位于每个串珠装药段，解开牵引绳，将绳索两端绷紧，分别穿过装药管两端的穿绳孔后打结，形成绳结；使电线延伸出装药管；5）配制微膨胀速凝自流平砂浆；6）将装药的装药管绑扎一根通气软管，推入炮孔，直至孔底；使电线延伸出孔外；7）在炮孔孔口插入L型弯管；使电线通过L型弯管；8）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；9）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
[0013]本专利技术还公开另一种上述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，它包括如下步骤：1）用压风清理炮孔，使炮孔内无渣土或积水；2）采用逐节连接的装药管装药，具体操作为：在一节管道上一端管壁钻孔形成穿绳孔，在管道每个间隔段位置的管壁钻孔若干，在一根或两根平行绳索上每隔一段距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；绳索长度大于一节装药管长度，保证绳索两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接到电线上，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；用一根牵引绳，一端穿过装药管，另一端与无雷管脚线的绳索端连接，拖拽牵引绳的一端，使串珠装药段拖进装药管内标定位置，解开牵引绳，将绳索一端穿过这节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；使绳索另一端和电线延伸出该节装药管；3）将该节装药管插入炮孔，只留一小段装药管露在孔外；4）延长上步伸出孔外的绳索，同时延长电线；在绳索上每隔一端距离用胶带绑扎连续药卷形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷长度方向与绳索长度方向一致，胶带绑扎严密不漏气；在每个串珠装药段的连续药卷中插入电子雷管，雷管脚线连接电线，并用胶带将电线绑扎在串珠装药段表面并同绳索一起往一端延伸，最后超过绳索；使绳索和电线穿过下一节装药管后，螺纹连接两节装药管成一个整体，随后将其推入孔内一段距离，只留一小段装药管露在孔外；
5）重复上步，直到最后一节装药管；6）绷紧绳索，使所有串珠装药段和间隔段准确定位后，将绳索一端穿过最后一节装药管穿绳孔后打结，形成绳结；将装药管全部推入炮孔内，直至孔底；使电线延伸出孔外；7）配制微膨胀速凝自流平砂浆；8）在炮孔孔口插入L型弯管；使电线通过L型弯管；9）穿过L型弯管往炮孔中插入橡胶注浆管直至孔底，通过橡胶注浆管往炮孔内注入微膨胀速凝自流平砂浆，直至注满L型弯管，拔出橡胶注浆管；10）静待微膨胀速凝自流平砂浆凝结和硬化。
[0014]优选地，步骤1）之前还有一个扩孔步骤，即在炮孔的每个扩孔段，采用偏心扩孔钻头进行扩孔。
[0015]本专利技术的有益效果：1）本专利技术采用加大一次钻孔深度和孔内分段的方案，通过由外及里的逐段爆破，减少了钻孔—爆破—通风—出渣的循环次数，提高了掘进效率，降低了掘进成本；2）本专利技术采用串珠装药+管装药联合装药，既能保证精确装药，又便于操作；3）本专利技术炮孔内使用微膨胀速凝自流平砂浆作为耦合介质，取代了传统填充材料，微膨胀速凝自流平砂浆具有优异的流动性，自流找平，无需振捣抹压；具有微膨胀性能，堵塞效果好；具有优异的抗开裂性能，具有非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，包括炮孔（1）和位于炮孔（1）内的装药管（2），其特征在于：装药管（2）内交替布置有串珠装药段和间隔段；串珠装药段为连续药卷（4）用胶带（12）绑扎在绳索（5）上构成，绳索（5）两端穿过装药管（2）两端的穿绳孔后打结，形成绳结（6），位于间隔段的装药管管壁开设有通孔（3）；各个装药段中布置有不同起爆延时的电子雷管（8），距离孔口越近的装药段中的电子雷管（8）起爆时间越早；所述炮孔（1）孔口插有L型弯管（11），雷管脚线连接电线（9），电线（9）经L型弯管（11）延伸至孔外；所述装药管（2）与炮孔（1）之间的空隙、装药管（2）与串珠装药段之间的空隙以及间隔段、孔口堵塞段（14）和L型弯管（11）内的空腔均填充有微膨胀速凝自流平砂浆（7）。2.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于： L型弯管（11）空腔中的微膨胀速凝自流平砂浆（7）的顶部高程大于孔内最高的间隔段的顶部高程。3.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述装药管（2）为塑料管结构，其内的间隔段长度n为40
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60 cm。4.根据权利要求3所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述装药管（2）为短塑料管逐节连接而成，多个短塑料管之间通过螺纹连接。5.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的炮孔（1）局部进行扩孔，扩孔段（10）长度m等于或略小于间隔段长度n，每一扩孔段（10）两端对应的位置都在一个间隔段之内。6.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的微膨胀速凝自流平砂浆（7）以质量份数组成为：10
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60目级配石英砂45～55份、42.5硫铝酸盐水泥30～40份、42.5普通硅酸盐水泥9～11份、U型膨胀剂4～6份、粉状聚羧酸减水剂0.4～0.7份、液体温轮胶保水剂0.25～0.35份、溴化钙早强剂0.04～0.06份、葡萄糖酸钠缓凝剂0.4～0.55份。7.根据权利要求1所述的一种水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构，其特征在于：所述的L型弯管（11）为一个塑料弯头连接两根短塑料管组成，插入孔内的直管外套有橡胶圈（13）。8.一种权利要求1至7任一项所述水平或缓倾斜盲炮孔孔内分段装药的结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：1）用压风清理炮孔（1），使炮孔（1）内无渣土或积水；2）在一根管道的两端管壁钻孔形成穿绳孔，且按照标注好的间隔段位置，在其管壁钻孔若干，形成装药管（2）；3）在一根或两根平行绳索（5）上每隔一段距离用胶带（12）绑扎连续药卷（4）形成串珠装药段，每相邻两段串珠装药段之间的距离等于间隔段长度，连续药卷（4）长度方向与绳索（5）长度方向一致，胶带（12）绑扎严密不漏气；绳索（5）长度大于所有串珠装药段和间隔段的总长，保证绳索（5）两端有富余；在每个串珠装药段的连续药卷（4）中插入电子雷管（8），雷管脚线连接到电线（9）上，并用胶带（12）将电线（9）绑扎在串珠装药段表面并同绳索（5）一起往一端延伸，最后超过绳索（5）；4）用一根牵引绳，一端穿过装药管（2），另一端与无雷管脚线的绳索（5）端连接，拖拽牵引绳的一端，使所有串珠装药段拖进装药管（2）内并使其位置位于每个串珠装药段，解开牵

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建军，李虎，王冠海，金哲，钟月建，彭庆波，张红玉，殷旭，
申请(专利权)人：中铁十六局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：