一种掘进工程准光面爆破方法技术

本发明专利技术涉及工程爆破技术领域，具体地说是一种掘进工程准光面爆破方法。传统的井下掘进工程爆破作业常规浅孔装药爆破后巷道成型差，而爆破光面存在成本高，施工难度较大。本发明专利技术通过炮孔合理布设、改变炸药的填装方式，对位于爆破区轮廓线的周边炮孔内设置起爆区和间隔装药区，利用炸药的冲击波感度特性，使耦合装药的起爆区爆破后形成稳定的爆轰波，在间隔装药区间隔段的空气中形成高压、高温冲击波，诱使间隔装药段炸药形成不稳定爆轰波，有限施放爆炸能量；控制爆破时爆破裂隙沿相邻炮孔发展，单个装药孔在爆后可形成较为完整的半个炮孔痕迹，连续成型并最终形成较为完整的开挖轮廓界面，降低了爆破成本。降低了爆破成本。降低了爆破成本。

【技术实现步骤摘要】
一种掘进工程准光面爆破方法


[0001]本专利技术涉及工程爆破
，具体地说是一种掘进工程准光面爆破方法。

技术介绍

[0002]传统的井下掘进工程爆破作业中常规浅孔爆破装药方式，爆破后巷道成型较差，尤其在开挖岩体破碎部位，掘进爆破后出现轮廓线不平整，超挖和欠挖现象比较突出，难以保证巷道设计断面的开挖要求，特别是开挖线以外的围岩经常遭到爆破的破坏出现裂隙，导致岩体结构变化，承载能力降低，存在诸多安全隐患，甚至出现顶板及边帮塌方等现象而被迫进行岩壁表面的处理或防护，增大了后续处理的工作量，不但严重影响工程进度，而且造成人力、物力极大浪费。因此，在岩土爆破工程中，对开挖岩体边界要求较高时，大多会尝试采用光面爆破施工技术，即沿边界布置密集炮孔，控制爆破的作用范围和方向，防止岩面开裂，以增加岩石的稳固性，爆破后形成平整的岩体开挖轮廓面，使岩面形状得以保证；但光面爆破技术的施工难度较大，爆破成本较高，且存在二次成型延缓施工进度等多种问题。

技术实现思路

[0003]针对以上问题，本专利技术提供一种掘进工程准光面爆破方法，沿开挖区布置炮孔，通过对各位置炮孔设定不同的装药方式、合理延时起爆等手段，控制爆炸能量有限释放，爆破后巷道留有较为完整的半个炮痕，以形成较为平整的开挖轮廓面。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种掘进工程准光面爆破方法，适用于开挖岩体边界要求较高的岩土爆破工程，包括以下步骤：（1）在设计开挖岩体的主爆破区中部设置掏槽区，并在掏槽区内集中布设掏槽孔；沿主爆破区轮廓线布设周边炮孔，并在掏槽区与主爆破区轮廓线之间的区域布设辅助炮孔，使最外层辅助炮孔的连线与主爆破区轮廓线之间形成一环带状的爆破缓冲区；内层的辅助炮孔连线至掏槽区的间距＜辅助炮孔间距；周边炮孔的间距＜最外层辅助炮孔的连线至周边炮孔连线的距离≤辅助炮孔间距；（2）对所有炮孔进行吹孔，清除孔内岩屑、碎石，并确保炮孔内不得有积水；（3）填装炸药并布设起爆雷管，其中a、掏槽孔采用耦合装药；b、辅助炮孔采用耦合装药；c、周边炮孔采用不耦合装药方式：周边炮孔的孔底设置起爆区，起爆区连续装药并布设起爆雷管；周边炮孔的外段为间隔装药区，间隔装药区沿轴向设置空气间隔段不耦合装药；（4）封泥：装药完毕后，所有炮孔孔口采用炮泥充填封口；（5）起爆：
依次起爆掏槽孔、辅助炮孔、周边炮孔炸药，开挖爆破区岩渣。
[0005]进一步，所述的掏槽孔采用直眼掏槽或斜眼掏槽方式，直眼掏槽时需置一个以上不装药的空孔，斜眼掏槽时不布置空眼。
[0006]进一步，所述的辅助炮孔间距60～70cm。
[0007]进一步，所述周边炮孔间距40～50cm。
[0008]进一步，所述的掏槽孔、辅助炮孔、周边炮孔直径38～42mm。
[0009]进一步，所述周边炮孔装填乳化炸药或水胶炸药，间隔装药区域的单个间隔药量为300g～400g，间隔空气段长度为20cm～40cm；起爆区药量为间隔药量2～3倍。
[0010]进一步，所述的周边炮孔起爆雷管设置于起爆区自孔底向外的1/3～3/4处。
[0011]进一步，所述的掏槽孔装填乳化炸药或水胶炸药，装药长度为孔深的93~97%。
[0012]进一步，所述的辅助炮孔装填乳化炸药或水胶炸药，装药长度为孔深的90~93%。
[0013]进一步，所述的步骤4中封泥的填充长度不小于10cm。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术掘进工程准光面爆破方法通过合理布设炮孔、有针对性的炸药填装方式等手段控制爆破的作用，在位于爆破区轮廓线的周边炮孔内布设起爆区和间隔装药区，利用炸药的冲击波感度特性，使耦合装药的起爆区爆破后形成稳定的爆轰波，在间隔装药区间隔段的空气中形成高压、高温冲击波，受冲击波影响，诱使间隔装药段炸药形成不稳定爆轰波，爆炸能量有限施放；周边炮孔合理的间隔装药配合延时起爆，较佳的控制爆破时爆破裂隙沿相邻炮孔发展，单个装药孔在爆后可形成较为完整的半个炮孔痕迹，连续成型并最终形成较为完整的开挖轮廓界面。
[0015]本专利技术准光面爆破技术开挖后的岩渣块度均匀、渣堆集中，便于装渣运输，安全可靠，与传统方式相比，炮孔利用率高，超挖量低，并大幅减少了爆破单位岩体所需爆破器材消耗，降低爆破成本。
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细说明。
附图说明
[0017]图1为本专利技术准光面爆破方法炮孔布置示意图；图2为本专利技术准光面爆破方法实施例1装药示意图；图3为本专利技术准光面爆破方法实施例2装药示意图。
具体实施方式
[0018]图中：1
‑
周边炮孔，2
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掏槽孔，3
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辅助炮孔，4
‑
封泥，5
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间隔药量，6
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空气段，7
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雷管，A
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爆破缓冲区，B
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掏槽区，C
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间隔装药区，D
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起爆区。
[0019]实施例1一种掘进工程准光面爆破方法，适用于开挖岩体边界要求较高的岩土爆破工程，通过对开挖区各位置炮孔设置不同的装药方式、延时起爆等手段，控制爆炸能量有限释放，利用炸药的冲击波感度特性，以形成较为平整的开挖轮廓面。
[0020]本方法包括以下步骤：（1）在设计开挖岩体的主爆破区中部设置掏槽区B，并在掏槽区B内集中钻凿直径
42mm的掏槽孔2；所述的掏槽孔可采用直眼掏槽或斜眼掏槽方式。
[0021]沿主爆破区轮廓线钻凿直径38～42mm的周边炮孔1，所述的周边炮孔1包括拱线炮孔、边帮炮孔及底线炮孔。
[0022]在掏槽区B外部至主爆破区轮廓线之间的区域钻凿38～42mm辅助炮孔3，使最外层辅助炮孔的连线与主爆破区轮廓线之间形成一环带状、等宽的爆破缓冲区A，并确保：周边炮孔的间距＜最外层辅助炮孔的连线至周边炮孔连线的距离（即爆破缓冲区A的宽度）＜辅助炮孔间距；且内层的辅助炮孔连线至掏槽区的间距应小于辅助炮孔间距，见图1。
[0023]本实施例中炮孔位置关系：所述的掏槽孔2采用直眼掏槽，掏槽孔间距为10cm；所述周边炮孔1的间距为40cm；辅助炮孔3的间距为60cm，则爆破缓冲区A的宽度设置为50cm，即在外层辅助炮孔与爆破区轮廓线间形成一条宽度约为50cm的缓冲防护带，避免周边炮孔抵抗线过大而影响爆破效果；最内层辅助炮孔的连线至最外层掏槽孔连线的距离预留45cm。
[0024]（2）对所有炮孔进行吹孔，清除孔内岩屑、碎石，并确保炮孔内不得有积水。
[0025]（3）各炮孔填装乳化炸药或水胶炸药，并在孔底布设起爆雷管，其中：a、掏槽孔装药方式：由于本实施例为直眼掏槽，孔深为2.2米，需设置一个以上不装药的空孔（如图1中的白色孔位），装药孔采用轴向、径向耦合装药；连续装药且装药长度为孔深的93~97%（本例装药量为2.1kg），常规方式设置雷管。
[0026]b、辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掘进工程准光面爆破方法，适用于开挖岩体边界要求较高的岩土爆破工程，其特征在于：包括以下步骤：（1）在设计开挖岩体的主爆破区中部设置掏槽区，并在掏槽区内集中布设掏槽孔；沿主爆破区轮廓线布设周边炮孔，并在掏槽区与主爆破区轮廓线之间的区域布设辅助炮孔，使最外层辅助炮孔的连线与主爆破区轮廓线之间形成一环带状的爆破缓冲区；内层的辅助炮孔连线至掏槽区的间距＜辅助炮孔间距；周边炮孔的间距＜最外层辅助炮孔的连线至周边炮孔连线的距离≤辅助炮孔间距；（2）对所有炮孔进行吹孔，清除孔内岩屑、碎石，并确保炮孔内不得有积水；（3）填装炸药并布设起爆雷管，其中a、掏槽孔采用耦合装药；b、辅助炮孔采用耦合装药；c、周边炮孔采用不耦合装药方式：周边炮孔的孔底设置起爆区，起爆区连续装药并布设起爆雷管；周边炮孔的外段为间隔装药区，间隔装药区沿轴向设置空气间隔段不耦合装药；（4）封泥：装药完毕后，所有炮孔孔口采用炮泥充填封口；（5）起爆：依次起爆掏槽孔、辅助炮孔、周边炮孔炸药，开挖爆破区岩渣。2.根据权利要求1所述的一种掘进工程准光面爆破方法，其特征在于：所述的掏槽孔采用直眼掏槽或斜眼掏槽方式，直眼掏槽时需置一个以上不装药的空孔，斜眼掏槽时不布置空眼。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海生，边振辉，贾永报，吕书平，杨继锋，李文华，董华，马志慧，薛生财，刘卫国，张玲飞，张有发，
申请(专利权)人：河北省矾山磷矿有限公司，
类型：发明
国别省市：