[发明专利]一种无自由边界岩体的静态爆破方法

说明书

本发明涉及一种无自由边界岩体的静态爆破方法，包括以下步骤：1)确定爆破区域及爆破边界；2)在爆破边界上布设空孔，并在爆破区域内部布设装药孔及补偿孔；3)将静态破碎物质加入至装药孔内，进行静态爆破。与现有技术相比，本发明通过在无自由边界的岩体内构造出人工自由边界，并在爆破区域内部增设与装药孔呈梅花形布设的补偿孔，以减少待爆破岩体的约束，使高应力区域充分覆盖待爆破区域，达到有效破碎的目的，适用于对无自由边界或少自由边界岩体的静态爆破，能够减少因缺少自由边界而导致的岩体约束过大、爆破效果不佳的情况，确保了在苛刻约束条件下的静态爆破效果，实现一次性全区域内进行岩体的无声静态爆破。

技术领域

本发明属于岩体静态爆破技术领域，涉及一种无自由边界岩体的静态爆破方法。

背景技术

岩体的静态爆破指的是在道路、桥梁、矿山、隧道、水利、基坑和孔桩等工程施工中，使用静态破碎剂代替炸药对岩体进行爆破，利用无声的静态破碎剂遇水化合膨胀技术，达到开挖目的的一种施工方法。现有技术中采用的静态爆破方法比较依赖自由边界的存在(在自由边界上，岩体膨胀方向没有约束，可以自由膨胀)，当需要在巨大完整岩体上开挖时，由于没有自由边界，岩体在静态破碎剂作用下的膨胀空间有限，因而难以实现待爆破区域的岩体破碎，无法达到有效破碎的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无自由边界岩体的静态爆破方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种无自由边界岩体的静态爆破方法，该方法包括以下步骤：

1)确定爆破区域及爆破边界；

2)在爆破边界上布设空孔，并在爆破区域内部布设装药孔及补偿孔；

3)将静态破碎物质加入至装药孔内，进行静态爆破。

进一步地，步骤1)中，所述的爆破区域为多边形或圆形。多边形包括正方形、长方形、三角形、平行四边形、菱形或梯形等，圆形包括正圆、椭圆或多焦点圆等。

进一步地，步骤2)中，在爆破边界上布设空孔之前，先清理爆破区域上方的作业面。

进一步地，步骤2)中，所述的爆破边界上均匀布设多个空孔。多个空孔围合形成爆破区域。

进一步地，所述的空孔的孔径为40-60mm，相邻两空孔之间的距离为200-250mm。

进一步地，步骤2)中，所述的爆破区域内部依次交替布设多个装药孔排及多个补偿孔排。

进一步地，所述的装药孔排包括多个并列设置在爆破区域内部的装药孔，所述的装药孔的孔径为38-42mm，相邻两装药孔之间的距离为200-300mm；所述的补偿孔排包括多个并列设置在爆破区域内部的补偿孔，所述的补偿孔的孔径为38-42mm，相邻两补偿孔之间的距离为200-300mm。装药孔及补偿孔均成排布设，装药孔内用于装填爆破用的静态破碎剂，补偿孔用于爆破时释放岩体应力形成裂缝。

进一步地，所述的装药孔排与补偿孔排之间的距离为200-300mm，并且所述的装药孔与补偿孔相互交错设置，呈梅花形。

进一步地，所述的装药孔与爆破边界之间的最小距离≤相邻两装药孔之间距离的一半。装药孔与爆破边界之间的最小距离即为最小抵抗线。

进一步地，步骤3)中，所述的静态破碎物质为静态破碎剂与水的混合物。

本发明中，空孔、装药孔及补偿孔均为垂直孔。空孔、装药孔及补偿孔的深度均为1.05H，其中，H为待爆破深度，且不超过1.5m；当待爆破深度超过1.5m时，分层爆破。