本发明专利技术公开了一种弧形聚能爆破管、爆破装置及爆破方法，属于工程爆破技术领域。本发明专利技术针对现有技术中聚能爆破存在的定向困难及定位困难的问题，提供了一种弧形聚能爆破管、爆破装置及爆破方法，弧形聚能爆破管的两侧设置有弧形聚能槽，所述弧形聚能爆破管上设有装药口，爆破装置包括定向装置和弧形聚能爆破管，定向装置包括定向插杆、固定件、定向杆主件、定向杆副件，定向插杆可插入定位环使弧形聚能爆破管转动实现定向，固定件尺寸根据炮孔直径设计，定向杆主件数量可根据炮孔深度要求调节，手柄嵌入定向杆副件，插入前将手柄转动至与预裂方向相同。本发明专利技术可减小钻孔数量以及对围岩的损伤，提高爆破装置安装效率、预裂爆破以及光面爆破效果。光面爆破效果。光面爆破效果。
【技术实现步骤摘要】
一种弧形聚能爆破管、爆破装置及爆破方法
[0001]本专利技术属于工程爆破
，具体涉及一种弧形聚能爆破管、爆破装置及爆破方法。
技术介绍
[0002]钻爆法是隧道和地下硐室开挖的主要方法，传统的钻爆法存在振动强、响度大、粉尘多以及超欠挖难以控制等不足，尤其是在高地应力条件和节理裂隙发育岩体中，钻爆法难以取得令人满意的爆破效果。聚能爆破能够增强对岩体的穿透性，在聚能方向形成定向裂缝，对断面轮廓质量控制起到良好的作用。但是目前已知的聚能爆破技术在减小爆破振动等方面贡献有限，并且在较大的不耦合系数下所存在的偏心现象目前并没有良好的解决方案。
[0003]在本专利技术之前，专利号为CN200610113007.X的专利提供了一种双向聚能拉张成型爆破管，采用PVC管和双向聚能孔设置，充分利用岩石抗拉强度远小于抗压强度的特点，产生拉张成型爆破效果。该聚能装置与本专利技术聚能原理不同，该聚能爆破管通过预设孔控制爆轰产物运动，但实际上PVC管对爆轰产物的约束作用很有限，而本专利技术则利用了爆轰产物沿炸药表面外法线方向运动的特点形成聚能射流，相比之下聚能效果更好，并且能够减小装药量。专利号为CN201610279683的专利技术专利提供了一种用于该爆破聚能管的定向装置及安装方法，该定向装置可使聚能管安装过程更加快速准确，但是该装置无法解决不耦合装药中的偏心问题。
[0004]专利号为CN200710034494的专利提供了一种双聚能预裂与光面爆破方法及其专用装置，该专利技术中的聚能管设有双V形聚能槽，爆轰产物通过V形槽形成射流，从而达到聚能的目的。但在研究中发现，该装置无论怎样调整V形槽角度以及装药不耦合系数，都无法使射流集中在炮孔壁很小的区域内，降低了射流的集中效应，因此其结构可进一步优化。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种弧形聚能爆破管、爆破装置及爆破方法，从而提高聚能爆破破岩效率，降低爆破振动以及对围岩的损伤，使聚能管安装更加迅速、准确。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种弧形聚能爆破管，所述弧形聚能爆破管的两侧对称设置有两个弧形聚能槽，所述弧形聚能爆破管上还开设有装药口，所述装药口处设置有卡合结构，所述弧形聚能槽和装药口均沿所述弧形聚能爆破管的长度方向设置。
[0008]采用该技术方案后，本专利技术根据聚能射流原理，提出了一种强穿透、弱扰动的聚能爆破装药结构，提供了用于该装药结构的弧形聚能爆破管，通过装药口装药可以使炸药的各种原料按照设定均匀整齐的排列在弧形聚能爆破管内，于直接向管内装填炸药相比炸药的原料分布情况更加均匀，可有一定程度上提高炸药的性能，且将爆破管设置为本申请的
结构后若采用原有的装药方式，会使爆破管内存在较多缝隙，使炸药的装填率降低，因此通过该装药结构和该弧形聚能槽结合，使爆破管达到了在保证炸药装填率及提高了炸药的原料分布均匀度的情况下提高了炸药能量利用率，减小爆破振动以及对围岩的损伤，增强光面爆破及预裂爆破的爆破效果；
[0009]进一步的，两个所述弧形聚能槽的圆心位于炮孔的孔壁上。
[0010]采用该技术方案后，弧形聚能槽的弧度是根据炮孔的尺寸而设定的，当弧形聚能爆破管放入炮孔内后弧形聚能槽的圆心位于炮孔的孔壁上，这也是爆炸产生的能量的集中处，减小了爆破振动以及对围岩的损伤，增强了光面爆破及预裂爆破的爆破效果。
[0011]优选的，所述弧形聚能爆破管的长度为1.5
‑
2m，弧形聚能爆破管的管壁厚度为1
‑
3mm,弧形聚能爆破管的采用PVC材料制备而成。
[0012]采用该技术方案后，PVC材料有一定的延展性能可以使装药口通过卡合结构闭合。
[0013]一种爆破装置，包括定向装置和弧形聚能爆破管，所述定向装置包括定位环和定向件，所述定位环中部设置有安装孔，所述安装孔的形状与弧形聚能爆破管的横截面形状相同，所述安装孔的尺寸与弧形聚能爆破管的尺寸匹配，所述定位环上设置有定向孔和传爆线固定孔，所述定向件包括与所述定向孔配合的定向插杆，所述定向件设置有定向插杆的相对侧设置有手柄。
[0014]采用该技术方案后，定位环根据炮孔以及弧形聚能爆破管截面尺寸定制，可有效解决不耦合装药下的偏心问题，同时定位环可作为弧形聚能爆破管之间的连接件以及调整聚能方向的中间结构，还具备保护传爆线的作用。
[0015]进一步的，所述定向孔至少设置有两个，且当定位环套设在所述弧形聚能爆破管上时，所述定向孔位于所述弧形聚能槽的弧形边的中点与弧形聚能槽的圆心的连线上，所述手柄为T形结构，当所述定向插杆插入所述定向孔时，所述手柄的横杆的中轴线与所述弧形聚能槽的弧形边的中点与弧形聚能槽的圆心的连线平行。
[0016]采用该技术方案后，将弧形聚能爆破管送入炮孔底部以后若手柄方向与聚能方向不一致，需通过旋转手柄，使手柄方向与定向预裂方向保持一致，可以更加方便直观的观察到聚能方向，同时也便于调整弧形聚能爆破管的聚能方向；
[0017]优选的，所述定向孔设置有两个，两个所述定向孔对称设置在定位环上，所述定向杆主件的一端设置有齿轮状插孔，所述齿轮状插孔的深度为3
‑
5cm，所述手柄的一端设置有与齿轮状插孔配合的齿轮状插杆。
[0018]优选的，所述定向件包括至少一根定向杆主件，所述定向杆主件的一侧与定向插杆可拆卸连接，所述定向杆主件的另一侧可拆卸连接有定向杆副件，所述定向杆副件远离定向杆主件的一侧与手柄可拆卸连接，所述定向杆副件的一端设置有齿轮状插孔，所述齿轮状插孔的深度为3
‑
5cm，所述手柄的一端设置有与齿轮状插孔配合的齿轮状插杆。
[0019]采用该技术方案后，可以根据炮孔的长度增加或减少定向杆主件的数量，以适应不同的炮孔长度，通过齿轮状插孔和齿轮状插杆配合可以使调整手柄的横杆的方位，使横杆所在的平面与两根定位插杆所在的平面平行。
[0020]优选的，所述定向杆主件与定向插杆通过固定件可拆卸连接，所述固定件上设置有定向插杆固定孔和定向杆主件固定孔，所述定向插杆与定向插杆固定孔螺纹连接，所述定向主杆与定向杆主件固定孔螺纹连接。
[0021]一种爆破方法，包括以下步骤：
[0022]步骤A：根据炮孔的尺寸选择相应尺寸的弧形聚能爆破管，且选择的弧形聚能爆破管放入炮孔后，弧形聚能爆破管的两个弧形聚能槽的圆心位于炮孔的孔壁上，通过装药口将炸药填入弧形聚能爆破管内，然后通过卡合结构将装药口闭合；
[0023]步骤B：在弧形聚能爆破管上安装定位环；
[0024]步骤C：将传爆线固定于定位环上预留的传爆线固定孔，然后将弧形聚能爆破管送入炮孔，直至弧形聚能爆破管尾部与炮孔的孔口齐平；
[0025]步骤D：将定向插杆插入定位环上的定向孔内，握住手柄缓慢将聚能管送入炮孔底部，送入炮孔底部后，通过旋转手柄使弧形聚能槽的朝向与定向预裂方向保持一致。
[0026]步骤F:使定向装置脱离定向孔；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弧形聚能爆破管，其特征在于：所述弧形聚能爆破管(1)的两侧对称设置有两个弧形聚能槽(2)，所述弧形聚能爆破管(1)上还开设有装药口(3)，所述装药口(3)处设置有卡合结构，所述弧形聚能槽(2)和装药口(3)均沿所述弧形聚能爆破管(1)的长度方向设置。2.根据权利要求1所述的一种弧形聚能爆破管，其特征在于：两个所述弧形聚能槽(2)的圆心位于炮孔的孔壁上。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的一种弧形聚能爆破管，其特征在于：所述装药口(3)的宽度为1
‑
2cm。4.根据权利要求1
‑
2任一项所述的一种弧形聚能爆破管，其特征在于：所述弧形聚能爆破管(1)的长度为1.5
‑
2m，弧形聚能爆破管(1)的管壁厚度为1
‑
3mm,弧形聚能爆破管(1)的采用PVC材料制备而成。5.一种爆破装置，其特征在于：包括定向装置和权利要求1
‑
4任一项所述的弧形聚能爆破管(1)，所述定向装置包括定位环(4)和定向件，所述定位环(4)中部设置有安装孔(6)，所述安装孔(6)的形状与弧形聚能爆破管(1)的横截面形状相同，所述安装孔(6)的尺寸与弧形聚能爆破管(1)的尺寸匹配，所述定位环(4)上设置有定向孔(5)和传爆线固定孔(17)，所述定向件包括与所述定向孔(5)配合的定向插杆(11)，所述定向件设置有定向插杆(11)的相对侧设置有手柄(7)。6.根据权利要求5所述的一种爆破装置，其特征在于：所述定向孔(5)至少设置有两个，且当定位环(4)套设在所述弧形聚能爆破管(1)上时，所述定向孔(5)位于所述弧形聚能槽(2)的弧形边的中点与弧形聚能槽(2)的圆心的连线上，所述手柄(7)为T形结构，当所述定向插杆(11)插入所述定向孔(5)时，所述手柄(7)的横杆的中轴线与所述弧形聚能槽(2)的弧形边的中点与弧形聚能槽(2)的圆心的连线平行。7.根据权利要求6所述的一种爆破装置，其特征在于：所述定向孔(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：许国庆，黄高翔，李洪涛，姚强，李东，吴钰，张际钦，罗悠，梁山，冯思敏，裴亮，杨宝全，
申请(专利权)人：四川省水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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