[发明专利]一种复合型装药结构的爆破切割装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种复合型装药结构的爆破切割装置及施工方法，由聚能爆破管、尾部连接器、炸药、导爆索和反向起爆药卷组成，聚能爆破管包括带喇叭形凹槽的炸药药槽和外扣药槽盖，管内装填炸药和安装导爆索，管尾部同反向起爆药卷可通过尾部连接器连接，由此形成爆破切割装置，爆破切割装置在爆破孔内用定位块固定。聚能爆破管上的喇叭形凹槽，喇叭形凹槽的装药结构较锥角形凹槽装药结构能产生更高的射流速度，对岩体的切割能力更强。聚能爆破管分为普通型和加强型，普通型聚能爆破管的凹槽为开口，加强型聚能爆破管的凹槽槽口封闭，在凹槽内形成聚能腔，一方面可以增强结构的刚度，另一方面，往聚能腔内注入水后，爆破时将产生高压射流水形成水刀，可以增强对岩体的切割能力，产生的水雾也可以起到降尘的作用。

技术领域

本发明涉及一种岩石隧道或岩石边坡光面爆破装药结构的应用领域，具体来讲是一种复合型装药结构的爆破切割装置及施工方法。

背景技术

光面爆破是通过正确选择爆破参数、装药结构、起爆网络和合理的施工方法，达到爆破临空面平整规则，轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。光面爆破的基本原理是控制炸药的爆破作用，使猛度做功形式更多地转化为爆力做功形式，降低炸药爆炸的初始冲量，从而减少对炮眼眼壁岩体的破坏，并控制爆破裂缝沿预计方向发展。

聚能光面爆破是利用门罗效应（也称聚能效应），将带凹槽的装药结构引爆后，在凹槽轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流（也称射流），在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来，达到定向切割岩体的爆破技术。

在开挖岩石隧道或岩石边坡时，采用光面爆破有利于减少隧道围岩和边坡坡体的爆破扰动，利于结构稳定。目前常见的光面爆破装药结构主要是借助传爆线的间隔装药结构和带凹槽的装药结构，后者较前者具有光面爆破孔距（周边眼）更大、孔内炸药分布更均匀、传爆和岩石定向切割爆破效果更好等优点。而带凹槽的装药结构中，目前主要采用带锥角形凹槽的装药结构，在固定装药量时，其相对于带喇叭形凹槽的装药结构所产生的射流速度要小得多，因此在提高光面爆破能效方面仍有空间。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种复合型装药结构的爆破切割装置及施工方法；通过改善炸药的装药结构提高聚能效果，从而提高切割岩体的能力。本发明适用于各种软、硬岩地层的隧道和边坡开挖的光面爆破，也可应用于岩石预裂爆破。

本发明是这样实现的，构造一种复合型装药结构的爆破切割装置，其特征在于：由聚能爆破管、尾部连接器、炸药、导爆索和反向起爆药卷组成，聚能爆破管包括带喇叭形凹槽的炸药药槽和外扣药槽盖，管内装填炸药和安装导爆索，管尾部同反向起爆药卷可通过尾部连接器连接，由此形成爆破切割装置，爆破切割装置在爆破孔内用定位块固定。

根据本发明所述一种复合型装药结构的爆破切割装置，其特征在于：其中聚能爆破管采用PVC材料制作，用于瓦斯地层的聚能爆破管，应采用本身抗静电且不产生静电的PVC材料。

根据本发明所述一种复合型装药结构的爆破切割装置，其特征在于：其中聚能爆破管上的喇叭形凹槽，其尾半段为小锥角形，后半段为圆弧形的开口。

根据本发明所述一种复合型装药结构的爆破切割装置，其特征在于：加强型聚能爆破管的凹槽槽口封闭，在凹槽内形成聚能腔，一方面可以增强结构的刚度，另一方面，往聚能腔内注入水后，爆破时将产生高压射流水形成水刀，可以增强对岩体的切割能力，产生的水雾也可以起到降尘的作用。

根据本发明所述一种复合型装药结构的爆破切割装置，其特征在于：聚能爆破管的尾部连接器采用与聚能爆破管同种材料制作，尾部连接器对聚能爆破管和反向起爆炸药均成半包裹形状，并同聚能爆破管、反向起爆药卷之间用粘胶带绑扎形成整体。