一种高陡山体深孔集束药包爆破方法技术

本发明专利技术涉及一种高陡山体深孔集束药包爆破方法，属于爆破技术领域。本发明专利技术针对高陡山体无法采用普通的深孔台阶爆破的情况，先用硐室爆破思路布置药包，用等效替换原理将药量分散在多个彼此平行、距离很近的水平深孔中，即采用深孔集束药包爆破方法，通过合理的爆破参数设计，可以有效地控制爆破振动和飞石等危害效应，作业条件好、施工速度快、爆破效率高，使得深孔集束药包爆破既可以代替硐室爆破取得满意的效果，又可以克服硐室爆破的开挖导硐速度慢及作业条件差、装药量过于集中导致爆破振动和飞石难以控制等缺陷。动和飞石难以控制等缺陷。动和飞石难以控制等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种高陡山体深孔集束药包爆破方法


[0001]本专利技术涉及一种高陡山体深孔集束药包爆破方法，属于爆破


技术介绍

[0002]目前，随着大型钻孔机械和清挖运输施工机械的发展和普及，环境保护意识的提高，硐室爆破逐渐被深孔爆破取代，极少采用硐室爆破方法。
[0003]然而，针对四周陡峭、岩石坚硬、高度较高(相对高度可以达到几十米甚至上百米)的独立山体，大型钻机和挖掘机等清挖机械难以到达山顶，根本无法采用常规的深孔台阶爆破施工方法施工，按照传统的施工方法，比较适合采用硐室爆破施工，但如果采用硐室爆破，有时周边环境复杂，需要保护对象较多，存在爆破振动有害效应难以控制、安全爆破困难、不符合现在对环境保护的高要求等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对四周陡峭、岩石坚硬、高度较高(相对高度可以达到几十米甚至上百米)的独立山体难以爆破的问题，提出了一种高陡山体深孔集束药包爆破方法，本专利技术先用硐室爆破思路布置药包，用等效替换原理将药量分散在多个彼此平行、距离很近的水平深孔中，即采用深孔集束药包爆破方法，通过合理的爆破参数设计，可以有效地控制爆破振动和飞石等危害效应，作业条件好、施工速度快、爆破效率高，可以避免产生硐室爆破的危害，又能达到硐室爆破的便捷和高效，保证施工的顺利进行。
[0005]一种高陡山体深孔集束药包爆破方法，具体步骤如下：
[0006]S1：炮孔布置参数确定
[0007]根据现场勘察情况，对高陡山体边坡进行炮孔布设，炮孔直径为d，根据待爆破的山体水平深度和岩体的爆破破碎难度确定炮孔深度L，再加上超深；炮孔水平布置或微倾斜布置；微倾斜布置包括向下微倾斜或向上微倾斜；
[0008]S2：炮孔布置
[0009]根据炮孔深度和爆破山体高度综合分析确定炮孔布置方式，炮孔布置方式为束状阵列布置，根据地形条件对钻孔设备安放的影响和爆破范围的规划，将束状阵列布置形态分为束间炮孔平行布置和束间炮孔扇形布置，其中，扇形布置具有凿岩工程量小，炮孔布置较灵活且凿岩设备移动次数少等优点；但是，由于扇形炮孔呈放射状布置、孔口间距小而孔底间距大，崩落岩体块度没有平行炮孔爆破均匀，炮孔利用率也较低；在岩体形状规则和对岩石破碎程度有要求的情况，可采用平行布置；束状阵列布置的药包为按束在炮孔内设置药包，一束炮孔药包中心到相邻一束炮孔药包中心的距离即束间距离为a1，同一束炮孔药包内的相邻炮孔平行、深度相同、孔间距即炮孔孔距为a2；
[0010]S3：装药结构
[0011]上部填塞长度L
t1
，中间填塞长度L
t2
，前部装药长度L
y1
，底部装药长度L
y2
；
[0012]S4：炮孔装药量
[0013]先采用集中药包原理分别计算每一束所有炮孔内前后层装药的总药量Q1和Q2，再根据总药量和等效分散原理来计算每一束炮孔的个数；
[0014]S5：炮孔个数
[0015]根据前层药包药量计算每束炮孔的个数N1，根据后层药包药量计算每束炮孔的个数N2；
[0016]S6：起爆方法
[0017]使用数码电子雷管或导爆管雷管毫秒延期顺序起爆，同一孔内前层药包先响，后层药包后响。
[0018]所述炮孔深度L的确定根据钻孔设备的型号和需要爆破的山体水平深度和岩体破碎难度，再加上1.0～2.0m的超深，炮孔深度L要求大于8m。
[0019]优选的，所述炮孔直径d为90～120mm，炮孔深度不小于8m，超深为1.0～2.0m。
[0020]所述炮孔布置方式的确定依据爆破山体高度综合分析、一次爆破破岩量和钻孔自由面环境复杂情况将炮孔布置方式确定为束状阵列布置，其中束状阵列布置包括束间炮孔平行布置和束间炮孔扇形布置。
[0021]所述束状阵列布置的炮孔呈梅花形，束间距离a1为3.0～6.0m，相邻炮孔孔距a2为0.8～1.5m。
[0022]所述上部填塞长度L
t1
为3.5～4.5m，孔径大、同束内炮孔多取大值，反之取小值；中间填塞长度L
t2
为1.5～2.5m，孔深大、孔数多取大值，反之取小值；前部装药长度L
y1
和底部装药长度L
y2
最好不超10m；
[0023]所述总药量Q1和Q2的计算公式为
[0024]Q1＝(0.4+0.6n3)E1KW
13
，
[0025]W1＝L
t1
+L
y1
/2，E1＝(a1/W1‑
0.1)～(a1/W1+0.05)，
[0026]Q2＝(0.4+0.6n3)E2KW
23
，
[0027]W2＝L
t2
+L
y2
/2+(1～2)，E2＝(a1/W2‑
0.1)～(a1/W2+0.05)，
[0028]其中，K为岩体标准抛掷爆破的单位炸药消耗量，n为爆破作用指数，n为0.75～1.1，后层药包中n取值大于前层药包中n取值，W1为前层装药的等效最小抵抗线，W2为后层装药的等效最小抵抗线，E1、E2分别为根据束间药包间距变化的能量调整系数；
[0029]所述每一束炮孔的个数N1和N2的计算公式为
[0030]N1＝Q1/q
x
L
y1
，
[0031]N2＝Q2/q
x
L
y2
，
[0032]其中Q1为每一束炮孔内前层装药的总药量，Q2为每一束炮孔内后层装药的总药量，q
x
为每米炮孔装药量，L
y1
为前部装药长度，L
y2
为底部装药长度。
[0033]进一步地，步骤S6中，同一孔内前部药包先响，底部药包后响，根据中间填塞长度和岩石爆破的难易程度，延期时间取150～250毫秒；
[0034]对于连续布置的炮孔，一般是从需要控制爆破地震波的保护对象方向开始毫秒微差顺序起爆，可以逐孔起爆，也可以几个炮孔一段，根据爆破振动计算确定；段间(孔间)延期时间取15～60毫秒，延期时间小爆破威力大，但减振效果差，延期时间大则相反。
[0035]对于束状阵列布置的炮孔，束间延期时间取35～60毫秒；同一束内所有炮孔可以作为同一段起爆，也可以逐孔起爆或分段起爆，延期时间取15～50毫秒。根据爆破地震波计
算确定，在能满足不会产生爆破振动危害要求的前提下，最好同一束内的炮孔、同一层装药同一段起爆。当山体顶部有倾斜或垂直炮孔时，顶部炮孔先响(可以预裂爆破，也可以正常深孔爆破)，然后底部水平炮孔顺序起爆。
[0036]本专利技术的有益效果是：
[0037](1)本专利技术采用深孔集束药包爆破方法，通过合理的爆破参数设计，可以有效地控制爆破振动和飞石等危害效应，作业条件好、施工速度快、爆破效率高，可以避免产生硐室爆破的危害；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高陡山体深孔集束药包爆破方法，其特征在于：具体步骤如下：S1：炮孔布置参数确定根据现场勘察情况，对高陡山体边坡进行炮孔布设，炮孔直径为d，根据待爆破的山体水平深度和岩体的爆破破碎难度确定炮孔深度L，再加上超深；炮孔水平布置或微倾斜布置；S2：炮孔布置根据炮孔深度和爆破山体高度综合分析确定炮孔布置方式，炮孔布置方式为束状阵列布置，每束炮孔阵列包含若干个炮孔，其中束状阵列布置形态包括束间炮孔平行布置和束间炮孔扇形布置；束状阵列布置的药包为按束在炮孔阵列内设置药包，一束炮孔药包中心到相邻一束炮孔药包中心的距离即束间距离为a1，同一束炮孔药包内的相邻炮孔平行、深度相同、孔间距即炮孔孔距为a2；S3：装药结构上部填塞长度L
t1
，中间填塞长度L
t2
，前部装药长度L
y1
，底部装药长度L
y2
；S4：炮孔装药量先采用集中药包原理分别计算每一束所有炮孔内前后层装药的总药量Q1和Q2，再根据总药量和等效分散原理来计算每一束炮孔的个数；S5：炮孔个数根据前层药包药量计算每束炮孔的个数N1，根据后层药包药量计算每束炮孔的个数N2；S6：起爆方法使用数码电子雷管毫秒延期顺序起爆，同一孔内前层药包先响，后层药包后响。2.根据权利要求1所述高陡山体深孔集束药包爆破方法，其特征在于：超深为1.0～2.0m。3.根据权利要求2所述高陡山体深孔集束药包爆破方法，其特征在于：炮孔直径d为90～120mm，炮孔深度不小于8m，超深为1～2m。4.根据权利要求1所述高陡山体深孔集束药包爆破方法，其特征在于：束状阵列布置的炮孔呈梅花形，束间距离a1为3.0～6.0m，相邻炮孔孔距a2为0.8～1.5m。5.根据权利要求1所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智宇，孟佳乐，卜绍平，刘松伟，谭云飞，曾华，刘浩杉，黄永辉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：