[发明专利]一种爆破方法及水淀粉作为爆破炮孔堵塞物中的应用

说明书

本发明公开了一种爆破方法及水淀粉作为爆破炮孔堵塞物中的应用，包括步骤：在爆破炮孔内填充水淀粉，所述水淀粉全部包覆或部分包覆所述爆破炮孔内的气体爆破器；所述水淀粉完全封闭所述爆破炮孔，以将所述气体爆破器完全填埋在所述爆破炮孔内；引爆所述气体爆破器。本发明爆破方法应用剪切增稠液体作为堵塞炮孔的炮孔堵塞物质，炮孔的堵塞效果好，爆破过程中几乎不会产生飞石飞溅，爆破程度深，爆破效率高，爆破过程更加缓和，不会产生强大空气冲击波，不会对周边环境和工作人员造成伤害，爆破噪音小，爆破过程安全。

技术领域

本发明涉及一种爆破技术，尤其涉及一种炮孔填塞技术。

背景技术

爆破施工，包括矿山、冶金、岩土工程以及道路、交通等爆破工程；爆破施工过程中会产生粉尘、土石飞溅、噪音及冲击波等。爆破产生的冲击波，是爆炸时产生的一种外部作用效应，在一定范围内，爆炸冲击波会对施工人员产生杀伤力，对周围的建筑物造成损伤。爆破产生的噪音虽然短促，但因其响声大且尖锐、频率高，容易给人们带来惊慌，对于连续不同的爆炸声，会给人们心理和生理上造成不良的影响。爆破产生的粉尘、土石飞溅等对周围环境都会造成一定的破坏和污染，也会对施工人员和周围建筑物产生危害。

另，爆破炮孔的布置方式对爆破效果具有很大影响，岩体中的裂隙包括断层、褶曲、层理、节理、不同岩层的接触面、裂隙等弱面。这些弱面对于爆破效果的影响有两重性：一方面，弱面可能导致爆生气体和压力的泄露，降低爆破能的作用，影响爆破效果；另一方面，这些弱面破坏了岩体的完整性，使岩体易于从弱面破裂、崩落。而且弱面又增加了爆破应力波的反射作用，有利于岩石的破碎，但是在岩体包含大块尺寸时，只有直接靠近爆破设备时，小部分岩石才能得到充分粉碎，而离爆破设备较远的大部分岩石，没有得到充分破碎，会在爆破震动或爆生气体的推力作用下，脱离岩体、移动、抛掷成大块。

如何提高爆破施工效率、保证爆破质量、提高爆破效率、降低炸药用量、节省工程成本、减少飞石和有害气体的问题，一直是爆破工作者长期研究的课题。而炮孔填塞是解决上述问题最有效的方法之一。

通常用于炮孔填塞的炮泥通常有固体、胶体、液体等常用材料以及新型材料。例如常用的固体炮泥有砂子、岩粉、黏土及其混合物，具有质量高、高摩擦系数、容易获得、成本低等优点，但强度较低、粒度过大则容易产生飞石，粒度过小则容易产生粉尘；胶体材料是指有机物和水形成的胶结物或者速凝胶结物，在减少有害气体、减低粉尘方面具有优势；水和空气也可以作为填塞材料，水或空气填入炮孔后实现布偶和炸药，可削弱爆压峰值，延长爆生气体作用时间，提高炸药爆炸能量利用率，且水还能降温、降尘、降震，但是水和空气密度小、强度低、与炮孔壁摩擦力弱，无法堵住炸药最初冲击，对炮孔的堵塞作用较弱；在工程爆破中，现在通常使用固体材料或胶体材料加水的新型混合炮泥，具有抗滑和抗剪切能力、炮孔中的运动形式、传递爆生气体压力的作用及吸收的爆炸能量等方面优于传统堵塞材料。

通常的炮泥材料，由于在爆生气体的巨大作用力下，炮孔堵塞物(炮泥)可能因为下述原因而失去阻挡作用：(1)强度过低，被爆压剪切并吹散；(2)与孔壁之间的阻力太小，整个炮孔堵塞物被爆压推出炮孔。例如，通用水泥，虽能满足炮孔堵塞材料的一般要求，但却不能满足及时起爆的要求，因为其硬化速度慢，即使参入速凝剂和早强剂，也不能在3～5小时内达到较高的强度；水玻璃和某些合成高分子材料，虽具有快硬高强的特性，但使用不便，且成本较高。

另外，2016年秦健飞申请了国家专利《一种水介质换能爆破方法及其装药腔》(CN201610121194.X)，该技术方案记载了水介质换能爆破方法，其步骤为在爆破介质的炸药装药腔中安装质量比大于或等于最优值的水介质和炸药，且将炸药和水介质相互隔离，引爆所述炸药装药腔中安装的炸药；该发明专利能够提高炸药能量有效利用率、改善炸药对爆破介质的爆破效果、减小爆破危害、减少爆破烟尘。但是该技术方案存在下述缺点：水和炸药隔离设置，结构复杂；爆破过程中水雾减少了爆破烟尘，但是爆破中的土石飞溅、噪音、冲击波等问题依然未被解决。