[实用新型]一种深孔爆破建基面保护装置

说明书

一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，多个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层，铸铁空心球体，顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管，炸药以及炮泥堵塞段。本装置是有孔底缓冲效果好，安装方便且造价较低，能对建基面提供有效保护等特征。

技术领域

本实用新型属于工程爆破领域，具体为一种深孔爆破建基面保护装置。

背景技术

普通的深孔爆破容易产生爆坑和根坎，建基面起伏度和不平整度较大，建基面的损伤控制也很难达到理想效果。

相关规范建议孔底用柔性材料填充或设置空气间隔段，但工程实践表明，仅在孔底设置柔性材料或空气间隔段难以有效控制建基面的爆破损伤，未能被大规模应用。垂直孔聚—消能复合爆破技术目前应用较广，该技术能有效控制孔底损伤，保护建基面岩体，获得与水平预裂或光面爆破平整度相当的建基面，但是，聚—消能复合爆破装置安装过程较繁琐，加之炮孔直径较小，深度较大，在安装过程中，难以控制圆锥形消能座母线与水平面保持45°角，不能保证圆锥形消能座对于孔底爆炸冲击波的反射方向的准确性，因此很难达到预想爆破效果。聚—消能复合爆破装置一般采用铸铁、混凝土或岩芯制作，铸铁波阻抗较大，反射效果好，造价较高，混凝土和岩芯造价低，但其波阻抗较小，反射效果一般。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种孔底缓冲效果好、安装方便且造价较低的深孔爆破建基面保护装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种深孔爆破建基面保护装置，若干单炮孔在爆破区按矩阵形式设置，每个单炮孔中从孔底开始由下向上依次设置有采用松砂或岩粉填充的缓冲层，铸铁空心球体，顶部由PVC管帽封口、底部开口的PVC管，炸药以及炮泥堵塞段。

所述缓冲层厚度为15~20cm，铸铁空心球体的直径比炮孔直径小10mm，铸铁空心球体的壁厚为球体直径的0.2倍，PVC管长度为35~55cm，PVC管外径比炮孔直径小10mm，炮泥堵塞段的长度为炮孔直径的25~40倍。

按照以下步骤安装上述深孔爆破建基面保护装置：

（1）根据爆破设计方案，在待开挖岩体中钻设一定超深的成排炮孔。

（2）在炮孔底部铺设缓冲层。

（3）将球形消能垫块放入炮孔，使其通过自重自由跌落至缓冲层顶部。

（4）将一端开口，另一端用PVC管管帽封口的空气缓冲结构放入炮孔，空气缓冲结构PVC管开口端朝下，使其通过自重自由跌落至球形消能垫块顶部。

（5）将炸药药卷装填入炮孔，药卷底部放置于PVC管管帽之上。

（6）采用炮泥堵塞炮孔，堵塞长度为炮孔直径的25~40倍。

（7）引爆炸药。

本实用新型的有益效果是：

1、孔底缓冲层采用松砂或岩粉填充，松砂或岩粉作为柔性材料，能通过自身形变减小爆破向孔底方向传播的应力波强度，从而减小孔底岩体损伤，保护建基面；松砂或岩粉造价低且便于施工。

2、球形消能垫块为铸铁空心球体，在工厂预制生产，制作方便；铸铁波阻抗较高，应力波反射强度远大于透射强度，在球形消能垫块上表面，炮孔壁周围局部范围内爆轰压力升高，孔底侧向岩体的破碎效果加强；在球形消能垫块下表面，透射入缓冲层的爆轰能量减弱，从而达到保护建基面的效果。安装过程中，球形消能垫块可通过自重自由跌落至缓冲层顶部，便于施工；爆破开挖结束后，可回收球形消能垫块，重复使用。