[发明专利]一种基于聚能装置的水压爆破施工方法

说明书

本申请提供了一种基于聚能装置的水压爆破施工方法，包括以下步骤：S1、确定实施水压爆破的目标层位；S2、在目标层位上布置水压爆破炮孔的位点，并设计水压爆破炮孔的轨迹参数；S3、基于布置水压爆破炮孔的位点以及水压爆破炮孔的轨迹参数采用钻孔设备钻取多个水压爆破炮孔；S4、在各个水压爆破炮孔中分别安装制作完成的聚能装置，其中，安装聚能装置的步骤包括：调整各个聚能装置对称两侧上的聚能缝的朝向，使聚能缝与隧道轮廓线平行。在安装聚能装置时，调整各个聚能装置对称两侧上的聚能缝的朝向，使聚能缝隧道轮廓线平行，能够进一步提高聚能装置对岩石定向裂开的可靠性，避免岩石的裂面偏离预设裂面。

技术领域

本发明涉及爆破技术领域，特别涉及一种基于聚能装置的水压爆破施工方法。

背景技术

在我国的隧道爆破施工掘进中均采用“新奥法”钻爆工艺进行施工，常规的爆破技术普遍存在一定问题，如炮眼不回填或直接利用药箱纸皮堵塞炮口等问题，这些都是在爆破施工中不科学的做法，会导致火工用品爆破能量利用率不高、炮口冲击波过强导致飞石距离远洞渣抛掷范围大、爆破有毒有害气体量大施工环境恶劣。

现有的隧道爆破施工中多采用普通“预裂爆破”、“光面爆破”装药结构和爆破设计，多年来的爆破效果和现场施工环境裹足不前，没有形成成熟配套有效的施工爆破设计和现场爆破管理。在此种形势下，迫切需要对隧道爆破施工方案设计和现场爆破管理进行深入研究，隧道开挖水压爆破技术对洞内施工环境及掘进进尺具有显著的“节能环保”作用，通过理论研究及实际应用，解决现有技术中的工程爆破未能充分利用炸药能量和严重污染环境等两大难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是解决现有技术中的工程爆破未能充分利用炸药能量和严重污染环境的技术问题。

本发明提供一种基于聚能装置的水压爆破施工方法，包括以下步骤：S1、确定实施水压爆破的目标层位；S2、在目标层位上布置水压爆破炮孔的位点，并设计水压爆破炮孔的轨迹参数；S3、基于布置水压爆破炮孔的位点以及水压爆破炮孔的轨迹参数采用钻孔设备钻取多个水压爆破炮孔；S4、在各个水压爆破炮孔中分别安装制作完成的聚能装置，其中，安装聚能装置的步骤包括：调整各个聚能装置对称两侧上的聚能缝的朝向，使聚能缝与隧道轮廓线平行；S5、采用簇连法连接起爆网络，将各个水压爆破炮眼中的聚能装置连成一起后，再通过聚能装置接入起爆器起爆。

在本发明的一些实施方式中，在步骤S3中，水压爆破炮孔包括在端面轮廓线上开设的周边孔以及掏槽孔；所述周边孔外插角1°-2°，且所述周边孔对孔误差不大于50mm；所述掏槽孔对孔误差不大于30mm。

在本发明的一些实施方式中，步骤S4中的聚能装置包括聚能管、水袋以及炮泥，聚能管为上部开口的中空结构，聚能管的对称两侧上开设有聚能缝，聚能管的内部沿底部至开口方向依次间隔设置有水袋以及炸药，聚能管的上部开口处设置有用于封堵炸药的炮泥。

在本发明的一些实施方式中，聚能装置还包括导爆管和引线；导爆管插入在靠近聚能管底部的炸药中，引线的一端与导爆管连接，引线的另一端依次与聚能管中的炸药连接，并延伸至聚能管的外部。

在本发明的一些实施方式中，在步骤S4中，制作聚能装置包括以下步骤：

S41.制备聚能管、水袋、炸药以及炮泥；

S42.将制备好的聚能管平整放置在固定台面上，并将水袋和炸药沿聚能管的底部至开口方向依次间隔放置；

S43.在完成水袋和炸药的安装后，采用炮泥对聚能管的开口处进行堵塞。

在本发明的一些实施方式中，所述水袋长为200mm-300mm，直径为35mm-40mm，袋厚为0.7mm-0.9mm。

在本发明的一些实施方式中，所述炮泥由以下重量分数比的成分混合而成：土：砂：水＝7.5-8:1:1-1.5。