[实用新型]一种用于聚能预裂、光面爆破的聚能装置

说明书

本实用新型属于隧道施工技术领域，本实用新型公开了一种用于聚能预裂、光面爆破的聚能装置，本实用新型采用双聚能部加聚能孔的方案，一方面，聚能部能够将爆炸产物聚集起来形成沿聚能部中心线方向的能量流，提高爆炸能量流的密度，使岩石产生初始裂缝，并通过爆炸生成的气体进一步将初始裂缝扩展贯通形成平整的断裂面。另一方面，在聚能管底部沿径向设置有贯穿的聚能孔，聚能孔能够形成点状能量流，能量流集中，破坏力更强，有利于对岩体的粉碎；并且由于聚能孔沿聚能管周向呈扇形分布，因此聚能孔产生的能量流冲击角度大，能够对下方岩体进行均匀的粉碎，有助于增大周边孔与外圈辅助孔的间距，增大周边孔的最小抵抗线，减少炮孔数量。

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于聚能预裂、光面爆破的聚能装置。

背景技术

目前隧道的开挖过程中，多采用钻爆法进行爆破开挖，爆破开挖综合来说，是一种成本较低，且能保证施工进度的方法。在爆破开挖的过程中，为减少隧道的超欠挖，采用光面爆破。目前，光面爆破操作较为繁琐，且耗时耗力较多，并且无法减少炸药对围岩的扰动，极易造成超挖或欠挖，甚至可能会造成塌方、应力集中而引起其他的灾害。

中国专利文献CN101033932(CN200710034494.5)公开了一种双聚能预裂与光面爆破综合技术施工工法及专用装置，该发明将充满炸药的管壁上设有双V形聚能槽的多节聚能管标准节置入炮孔中，各聚能管标准节由联接套管联接，联接套管也设有V形聚能槽，聚能管标准节上套设孔内对中环，使每一炮孔内上下各V形聚能槽的中心线在一个面上，于炮孔孔口的聚能管标准节地面端部套设环壁上设有方位与V形聚能槽相同的两个V形对中槽的孔口对中环，使各V形聚能槽中心线于各炮孔内和炮孔间形成与爆破面对中重合的面，引爆炸药后在裂缝开始形成的同时使聚能射流沿着初始形成的微小裂缝喷射，进而形成预裂或光面爆破面，完成聚能预裂或光面爆破。该专利文献中的聚能管结构虽然能够有效提高爆破能量利用率，提高切割效果，有效控制岩石断裂方向，对保留岩体破坏影响小，爆破面更为平整，但是上述结构的聚能管削弱了炸药对岩石的粉碎效果，因此应用于聚能预裂和隧道的光面爆破时，需要减小周边孔的最小抵抗线以保证对岩石形成有效的破碎，这样会造成辅助孔数量的增加，增大了辅助孔的钻孔量和炸药的总体用量。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于聚能预裂、光面爆破的聚能装置，通过在聚能管的外壁左右两侧沿轴向设置聚能部，能够使岩石沿聚能部中心线方向断裂，对保留岩体即围岩破坏影响小，使爆破面更为平整；在此基础上本实用新型还在聚能管底部管壁上沿径向设置有贯穿的聚能孔，用于将炸药爆炸的多余能量小股聚集后作用于下方需破碎的岩体，能够有助于增大周边孔与外圈辅助孔的间距，增大周边孔的最小抵抗线，减少炮孔数量。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种用于聚能预裂、光面爆破的聚能装置，包括用于容置炸药的聚能管，所述聚能管在管壁左右两侧沿轴向设置有聚能部；

所述聚能管在聚能部下方的管壁上沿径向设置有贯穿的聚能孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用双聚能部加弥散聚能孔的方案，一方面，聚能部能够将爆炸产物聚集起来形成沿聚能部中心线方向的能量流，提高爆炸能量流的密度，使岩石产生初始裂缝，并通过爆炸生成的气体进一步将初始裂缝扩展贯通形成平整的断裂面。

另一方面，在聚能管底部沿径向设置贯穿的聚能孔，聚能孔能够形成点状能量流，能量流集中，破坏力更强，有利于对岩体的粉碎；并且由于聚能孔沿聚能管周向呈扇形分布，因此聚能孔产生的能量流冲击角度大，能够对下方岩体进行均匀的粉碎，有助于增大周边孔与外圈辅助孔的间距，增大周边孔的最小抵抗线，减少炮孔数量。

同时由于聚能孔引导炸药爆破的能量向下冲击，减缓了炸药能量对上方保留岩体的冲击破坏。

本实用新型的技术方案还有，所述聚能孔呈锥形，所述锥形靠近聚能管轴心一端的直径小于锥形另一端的直径。锥形结构的聚能孔聚能效果更佳，能够产生更强的能量流。