[发明专利]一种注浆加固围岩的深孔裂缝控制爆破方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种注浆加固围岩的深孔裂缝控制爆破方法，属于岩土工程及爆破领域。

背景技术

目前，国内外在注浆加固岩体强度方面的研究只得到了一些定性的结果，但还没有实际应用于实践；影响注浆加固岩体强度的因素很多，不能简单地以注浆强度提高多少来衡量。

岩体的裂隙是天然条件下形成的不规则的破裂面，其不规则特征强烈地影响浆液的渗流过程，而裂隙的分布、表面特征，具有随机性，岩体孔隙或裂隙是浆液流动的通道，由于岩体结构的不同，造成浆液流经的方式和途径不同，从而产生不同的注浆效果，目前还没有有效注浆加固围岩的深孔裂缝控制爆破方法。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明旨在提供一种注浆加固围岩的深孔裂缝控制爆破方法，可以针对岩体裂隙的分布不规则特征，有效提高注浆加固围岩的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种注浆加固围岩的深孔裂缝控制爆破方法， 包括以下步骤：

（1）向需要注浆的岩体打钻孔，钻孔直径为50—120毫米，钻孔深度为6—9米，钻孔间距为3—9米；

（2）在所述钻孔内放入装药管，在装药管内装入炸药卷，该装药管由两根弧形板材搭焊而成,炸药卷的不偶合系数取值为1.5—2.5，线装炸药密度为1.1—1.7 kgm^-1，在装好的炸药上绑扎上导爆管，将雷管插到炸药里作为引爆装置，并将雷管引线 引至钻孔外，用黄泥封堵好炮孔，通过复式电爆网络、导爆管系统起爆；

（3）起爆后钻孔内炸药进行预裂爆破，在爆破压力作用下，使所述钻孔之间的岩体产生贯穿的裂缝；钻孔之间产生的贯穿裂缝的长度大于150～120 倍的钻孔半径, 然后将注浆材料注入所述钻孔的裂隙内。

本发明的原理是：采用一种钻孔之间爆炸产生贯穿裂缝的方法, 在爆炸后对钻孔壁上形成爆炸压力脉冲, 从而达到在岩体中生成贯穿裂缝的目的, 增加裂纹延伸的距离和不致使孔壁严重破碎. 同时延长了作用时间和使爆炸生成气体容易贯入到裂缝中去, 驱动裂缝传播的更远, 扩大了致裂的范围，深孔裂缝控制爆破最直接的作用结果就是促使钻孔之间岩体产生贯穿的裂缝并使裂隙得到扩展, 岩体内的裂隙大幅度增加并扩展, 在注浆孔之间形成了较大范围的连通裂缝网。

本发明的有益效果是：采用本发明专利技术，爆破后，可在岩层中形成很多裂隙，并且炮孔仍然能保留、不塌陷，扩大了注浆的扩散范围，从而形成有效的注浆帷幕，达到注浆堵水效果并起到加固围岩的作用，而且能够减少注浆孔的数量。

附图说明

图1为装药管结构示意图；

图2为装药管内装药安装示意图；

附图中：1装药管   2填塞物   3炸药卷    4雷管   5引线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实例一，

如图1、图2所示，某岩体边坡工程 , 岩体以石灰岩为主,其中，岩石坚固性系数f=6-7,岩层倾角75度左右，含水量较大，表层以下2米都有水，坡脚开挖后，边坡岩层不稳定，预留边坡以外的坡面，用钻机打钻孔，钻孔直径70毫米，钻孔深度为6米，相邻孔间距离为6米。在所述钻孔内放入装药管1，在装药管1内装入炸药卷3，该装药管1由两根弧形板材搭焊而成，炸药卷3的不偶合系数取值为1.5，线装药密度为1.1 kgm^-1，在装好的炸药卷3上绑扎上导爆索，等装好导爆索的炸药长度达到工程设计的要求后，将雷管4插到炸药里作为引爆装置，并将雷管引线5引至钻孔外，用黄泥作为填塞物1封堵炮孔，通过专门设计的复式电爆网络、导爆管系统起爆，爆破后然后将注浆材料注入所述钻孔的裂隙内加固后开挖施工。注浆材料选用细沙、水泥、水玻璃,塑性指数10-20，普通硅酸盐水泥，水玻璃模数为2.8-3.3,浓度38-42Be，Be为波美浓度，即用波美比重计浸入溶液中所测得的数值表示溶液的浓度，在施工过程中,针对断层及破碎带采取了少量、多次、重复、间歇等技术手段,确保注浆止水及围岩加固效果。注浆方式根据注浆孔的实际情况采取分段下行式注浆，注浆堵水效果很好，实际注浆堵水率超过91%，山体边坡岩体一直很稳定。