[发明专利]一种裂隙可控的强制放顶爆破方法

说明书

本发明公开一种裂隙可控的强制放顶爆破方法，爆破方法包括以下步骤：步骤1：炮孔布置，步骤2：药包制作，药包包括含导爆索药包和起爆药包，药包管壳由PVC材质制成，包括装药腔和切割缝，步骤3：装药，将药管装入炮孔中，采用药柱进行装药，装药前首先将防滑丝插入药柱的一端，然后调整药管切割缝的方向，步骤4：封口，采用压风装药器与抗静电阻燃塑料管进行压风喷泥封孔，步骤5：电雷管起爆，相邻炮孔采用不同段别电雷管。本发明强制放顶爆破方法通过特制药管壁上的切割缝来定向切割岩石,可以控制裂纹数量和方向，达到精准控炸药能量释放，安全放顶的目的。

技术领域

本发明涉及一种爆破方法，具体是一种裂隙可控的强制放顶爆破方法。

背景技术

目前，在采煤工作中，经常会遇到采空区顶板过硬、过大、过厚，为了防止采空区老顶大面积垮落，形成强冲击波造成严重破坏和瓦斯突出事故，必须通过外力改变老顶内部受力，使老顶出现弱结构面有规律小面积垮落。但是现有爆破技术爆炸能量随机释放，不易控制，炸药爆炸容易造成弱结构面过度破碎或弱结构面破碎达不到有规律小面积垮落要求，使老顶出现无规律大面积垮落，造成施工安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裂隙可控的强制放顶爆破方法，通过特制药管壁上的切割缝来定向切割岩石,可以控制裂纹数量和方向，达到精准控制炸药能量释放目的；通过特制药包上的空腔，可以填塞不同耦合物质，达到在非切缝方向调控能量释放目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种裂隙可控的强制放顶爆破方法，爆破方法包括以下步骤：

步骤1：炮孔布置

强制放顶系统包括机顺、轨顺、工作面、炮孔，分别在机顺和轨顺向顶板布置若干条炮孔。

步骤2：药包制作

准备具有控制裂纹数量、方向和增加吸能或扩能物质的多功能的药管。该药管在管壳壁上切有一定数量并具有一定宽度的切割缝，该缝隙可改变炸药爆炸后的应力场分布，使缝隙处应力增大，在切割缝处应力集中，首先产生裂纹，然后爆轰产物和能量优先从切缝处释放，使该处裂纹继续扩展。可通过改变缝隙的数量和位置改变裂纹的数量和方向。

药包包括导爆索药包和起爆药包，药管包括药包管壳、装药腔和切割缝，药包管壳由PVC材质制成。

导爆索药包将炸药装入药管内，然后将导爆索插入到炸药中，并且导爆索要贯穿炸药药柱头尾，加入导爆索防止出现“管道效应”，造成炸药“息爆”；起爆药包要将两发电雷管脚线保留18-22cm长，分别与放炮母线连接，且用绝缘胶带裹紧，防止短路和断路，然后将两发雷管插入炸药柱内并装入药管中。

步骤3：装药

将药管装入炮孔中，并且每个炮孔制作一个起爆药包，采用药柱进行装药，装药前首先将防滑丝插入药柱的一端，然后调整药管切割缝的方向，使切割缝方向垂直于顶板平面，确保炸药爆炸后沿切割缝方向形成宏观裂纹，最后将药柱一节一节连接并送到爆破孔孔底。

步骤4：封口

采用压风装药器与抗静电阻燃塑料管进行压风喷泥封孔。

步骤5：电雷管起爆，相邻炮孔采用不同段别电雷管，防止过早形成贯通裂隙，炸药能量过早泄漏。

进一步的，所述炮孔布置中炮孔布置垂直于轨顺巷道中线，相邻的炮孔之间水平距离为1.5-2.2米，炮孔与水平方向夹角20°-80°。