[发明专利]硬岩隧道光面爆破光爆孔无导爆索无竹片三段式装药结构与装药方法

权利要求书

1.一种硬岩隧道光面爆破光爆孔无导爆索无竹片三段式装药结构的装药方法，其特征在于，

包括如下步骤：

(1)制作孔中部正常装药段的快速定位标尺，制作孔上部减量装药段的快速定位标尺；

(2)向外抽拉孔中部正常装药段的导爆管雷管的导爆管，抽拉长度为孔中部正常装药段的快速定位标尺所确定的长度，确保孔中部正常装药段位于光爆孔孔内设计位置；

(3)通过孔上部减量装药段的快速定位标尺将孔上部减量装药段的炸药捅至孔上部设计位置；

具体过程如下：

(1)清理炮孔，向孔底装填炸药，使其长度达到孔底部加强装药段装药长度l₁，完成底部加强装药段的装药；

(2)制作起爆药包，将导爆管雷管的导爆管缠绕在起爆药包上，并用胶带缠紧，将起爆药包装入孔内，确保反向起爆，继续装填炸药，使其长度达到孔中部正常装药段装药长度l₂，将孔中部正常装药段的炸药送入孔底部，直至其与孔底部加强装药段接触；

(3)向外抽拉导爆管雷管的导爆管，将孔中部正常装药段炸药朝孔口方向移动D₁距离，完成孔中部正常装药段的装药；

(4)继续装填炸药，使其长度达到孔上部减量装药段装药长度l₃，用炮棍将炸药从孔口向光爆孔内顶推距离D₂，完成孔上部减量装药段的装药；

(5)封堵炮孔；

其中，l₁＝{2Q/[ρπ(d₁/K)²]}；

l₂＝{4Q/[3ρπ(d₁/K)²]}；

l₃＝{2Q/[3ρπ(d₁/K)²]}，

Q为孔内总药量，ρ为炸药密度，d₁为光爆孔直径，K为径向不耦合装药系数；孔内相邻两装药段之间的介质为空气；

相邻两装药段之间的间隔距离D₁＝{(L-l₁-l₂-l₃-D₂)/2}，其中L为炮孔长度，D₂为孔上部减量装药段到孔口的距离，D₂＝W，W为光爆层厚度；起爆点布置在孔中部正常装药段，反向起爆。

2.根据权利要求1所述的装药方法，其特征在于，孔中部正常装药段的快速定位标尺的制作过程如下：选取长度大于D₁的尼龙线，尼龙线的一端打死结，另一端用卷尺在尼龙线上测量出D₁的长度，做出标记；在尼龙线标记处打另一死结，尼龙线两死结的长度就是孔底部加强装药段与孔中部正常装药段之间的间隔距离，导爆管向外抽拉时，通过尼龙线实现抽拉距离的测量。

3.根据权利要求1所述的装药方法，其特征在于，孔上部减量装药段的快速定位标尺的制作过程如下：炮棍的一端为起点，用卷尺在炮棍上测量出D₂的长度，做出标记，当炮棍上的标记与孔口端面平齐时，即可实现将炸药从孔口向光爆孔内顶推距离D₂。

4.根据权利要求1所述的装药方法，其特征在于：雷管聚能穴指向孔口，光爆孔孔口通过炮泥封堵。

5.根据权利要求4所述的装药方法，其特征在于：光爆孔孔深410cm，光爆孔直径48mm，光爆层厚度W＝65cm，孔底部加强装药段的装药长度l₁为67cm，孔中部正常装药段的装药长度l₂为45cm；孔上部减量装药段的装药长度l₃为23cm，孔底部加强装药段与孔中部正常装药段的距离D₁为105cm。