[发明专利]一种地下深孔孤石爆破不耦合装药装置

说明书

本发明公开了一种地下深孔孤石爆破不耦合装药装置，其特征在于：与炮孔匹配的炮孔护管，两节以上的内装炸药的装药管均通过径向支撑杆固定在炮孔护管的内壁上，相邻的装药管之间有间隙；装药管的上端部和下端部均设有直径与炮孔护管内径相等的分隔板；相邻的分隔板之间填充有填塞物；炮孔护管内壁与装药管之间设有穿过所有分隔板及填塞物的导爆管；导爆管内装有导爆索，且导爆管与每节装药管的下部连通。该种装置既可以进行轴向不耦合装药，也可进行径向不耦合装药，能同时调整爆炸能量在径向上和轴向上的分布，从而全面、有效提高岩石破碎或抛掷能量的有效利用率，更有效地减少振动，降低对周边建筑物的影响。

技术领域

本发明属于深孔爆破技术领域，尤其属于地下深孔孤石爆破技术领域。

背景技术

进入二十一世纪以来，随着城镇化战略的高速推进，城市交通拥堵的问题已成为制约城市经济发展和社会进步的瓶颈，导致了城市轨道交通事业的迅猛发展。

中国是世界上花岗岩分布最广的国家之一，花岗岩面积90.9万平方千米，约占全国面积的10％左右，主要出露在中国东部，特别集中在粤、闽、桂、赣、湘等省。花岗岩不均匀风化所残留的球状风化核，俗称“孤石”，是在珠三角地区如广州、深圳、厦门地区普遍存在的一种地质现象。由于孤石埋藏分布是随机的，且形状各异，大小不等，单轴抗压强度可以达到200MPa以上，在盾构隧道建设工程中，盾构掘进如果遇到孤石，掘进施工将非常困难，盾构机姿态难以控制，刀具磨损非常严重，刀座和刀盘易变形，常常会出现喷涌、塌方、刀盘被牢牢卡住或刀盘严重磨损等意外情况。因此，需要采用爆破的方法先将孤石破碎后，再进行盾构掘进。

爆破法中的不耦合装药法，即药卷的直径小于炮孔直径或药卷轴向间隙地装于炮孔中的爆破方法，可以将集中于炮孔附近的爆炸能量，更均匀地分散于孤石的各个部分，增加作用于破碎岩石或抛掷岩石的爆炸能量，提高炸药能量的有效利用率，减少装药量，还可以减小爆炸的振动，减少对周边建筑物的影响。尤其适用在复杂城市环境条件下，盾构隧道临近大量的建筑物的场合使用。

申请号为201420816373.1的中国实用新型专利公开了“一种隧道深孔爆破空气间隔不耦合装药辅助装置”。该种隧道深孔爆破空气间隔不耦合装药辅助装置，包括塑料板、绳索、引线和炸药，塑料板上钻有圆孔和沿板的轴线方向开有引线槽，绳索穿过塑料板上的圆孔将炸药间隔地固定在板的内腔上，引线通过引线槽将间隔的炸药连接并引出塑料板。这种装置可以实现轴向不耦合装药，但其存在问题：只能进行轴向不耦合装药，不能进行径向不耦合装药，不能调整爆炸能量在径向上的分布，径向上的岩石破碎或抛掷能量有效利用率低，振动仍然较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下深孔孤石爆破不耦合装药装置，该种装置既可以进行轴向不耦合装药，也可进行径向不耦合装药，能同时调整爆炸能量在径向上和轴向上的分布，从而全面、有效提高岩石破碎或抛掷能量的有效利用率，更有效地减少振动，降低对周边建筑物的影响。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是，一种地下深孔孤石爆破不耦合装药装置，其特征在于：

与炮孔匹配的炮孔护管，两节以上的内装炸药的装药管均通过径向支撑杆固定在炮孔护管的内壁上，相邻的装药管之间有间隙；装药管的上端部和下端部均设有直径与炮孔护管内径相等的分隔板；相邻的分隔板之间填充有填塞物；最上方的分隔板与炮孔护管上端部之间也填充有填塞物；最下方的分隔板与炮孔护管的底壁为一体；

炮孔护管内壁与装药管之间设有穿过所有分隔板及填塞物的导爆管；导爆管内装有导爆索，且导爆管与每节装药管的下部连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：