[发明专利]一种S形切缝药包及其生产方法

说明书

本发明公开了一种S形切缝药包，包括炮孔和位于炮孔内的切缝管，所述切缝管内填充有炸药；所述切缝管的管壁上设有若干等间距的S形切缝，所述S形切缝位于切缝管的一侧。本发明所述的S形切缝药包在爆破瞬间首先产生高压气体射流，然后通过S形切缝的聚能，形成S形水射流，进而冲击炮孔壁，达到特定岩石定向断裂的目的。从聚能的角度看，S形切缝药包能形成S形聚能的效果，S形水射流使得爆破岩体进行粉碎性爆破破坏，降低岩石的块度率，提高机械的装卸率，而非切缝方向进行保护围岩。

技术领域

本发明涉及聚能爆破领域，尤其涉及一种S形切缝药包及其生产方法。

背景技术

自从20世纪50年代初期，瑞典采用光面爆破以来，许多国家也相继对光面爆破进行了大量试验研究。目前，我国在井巷掘进施工中，光面爆破也全面推广，并成为一种标准的施工方法。

近几十年，我国对光爆机理，光爆装药结构、起爆时差、导向效应、光爆参数等进行了大量研究，研制了低密度、低爆速、低威力、低密度的光爆专用炸药、铵梯炸药小直径药卷、水胶炸药小直径药卷，进行了现场实验。但在我国目前的井巷工程中真正达到光爆效果的并不多，除了管理方面的原因以外，主要原因还有:（1）光爆炮孔间距较小，钻孔工作量较大；（2）普通光爆在节理发育岩体不可能完全形成光滑壁面；（3）普通光爆中单个炮孔的爆破作用没有方向性。

为了从根本上改进光爆技术，前人从切缝定向爆破法、聚能定向断裂爆破、切缝药包定向断裂爆破三种途径来改善光爆质量。其中切缝药包对孔洞要求不高，药包好制作而广泛采用。切缝药包爆炸后，由于受到药包外壳的限制，爆炸能量优先从切缝处释放，优先对切缝处的岩石介质作用产生裂缝，从而达到控制岩体开裂方向，减少需保留岩体的损伤。但切缝药包的应用大都建立在对药包的切缝，聚能的效果有限，炸药能量没有充分利用。

目前现有技术中，对切缝药包的研究多也有不同的认识。比如公开号为CN107367207A的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，包括多个装药管标准节，装药管标准节的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节的连接处设置有撑托炸药的托盘，爆破管的一端设置有底座，爆破管的另一端设置有顶盖，托盘的盘面上设置有导爆索穿过的通孔，所述导爆索由底座向上依次穿过托盘上的通孔并且由爆破管的顶盖开设的通孔引出，托盘上还设置有裂缝，该装置能够提高炸药的有效利用率，减弱岩体复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出，提高爆破气体破岩时间，提高安全和破碎效果，同时控制爆破振动危害，降低了施工与开挖成本。该方案对控制岩体的破碎效果还是无法做到最佳控制。

再比如公开号为CN101709933A的一种复合聚能型爆破药包及其生产方法，通过将炸药置于双层管内，且该双层管相对地分别开设内管切缝和外管切缝，并在双管的间隙内加耦合介质水，从而可知，本发明在爆破瞬间首先产生高压气体射流，然后通过内管切缝的聚能，形成水射流，水射流又经过外管切缝的聚能，使能量进一步加强，形成高压水射流，进而冲击炮孔壁，达到定向断裂的目的。由此可知，从聚能的角度看，这种复合聚能型爆破药包能形成两次聚能的效果，是常规切缝药包聚能的两倍；从保护围岩的角度看，这种复合聚能型爆破药包采用双层管，是常规切缝药包的两倍，其保护围岩的效果优于常规切缝药包，进而减小支护成本。该方案同样对岩体的破碎效果无法做到最佳控制。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种能够有效对岩体进行粉碎性爆破的S形切缝药包，从而有效降低岩石的块度率，提高机械的装卸率，同时对非切缝方向进行保护围岩。

本发明采用的技术方案是：一种S形切缝药包，包括炮孔和位于炮孔内的切缝管，所述切缝管内填充有炸药；所述切缝管的管壁上设有若干等间距的S形切缝，所述S形切缝位于切缝管的一侧。

一种S形切缝药包的生产方法，其特征是包括如下步骤：

1）在切缝管上开设若干S形切缝，S形切缝的切线与水平面的角度为30°～50°，缝宽为3.0～5.0mm，切缝之间的纵向间距为100.0～150.0mm；