[发明专利]一种边坡预裂爆破装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种边坡预裂爆破装置及其施工方法，包括至少两根聚能管，相邻两根所述聚能管套接连接，所述聚能管的管壁上设置有两个相对布置的聚能穴，聚能穴沿聚能管轴向布置，每个所述聚能管的管壁上固定套设有置中装置。本发明利用聚能管的横截面为弧形结构的聚能穴，可以最大限度地利用爆炸产物的聚能作用，爆破后边坡坡面成型效果好，提高了炸药能量利用率和眼痕率，炮孔内采用不耦合装药，利用置中泡沫保证聚能管的圆心与炮孔圆心重合，从而可以确保相邻炮孔的聚能穴中心连线与坡面平行，爆破后坡面平整度高，半孔率远高于传统预裂爆破，减小了主爆区对边坡保留岩体的震动危害，同时降低了边坡施工成本。

技术领域

本发明涉及边坡预裂爆破技术领域，尤其涉及一种边坡预裂爆破装置及其施工方法。

背景技术

岩体开挖爆破工程中既要保证开挖岩体充分破碎，更要确保被保护岩体的破坏程度最小。边坡的稳定性一直是困扰露天开挖工程的一个重要问题，爆破危害是影响边坡稳定的一个主要原因。我国的许多矿山、道路边坡采用普通预裂(光面)爆破技术，靠帮爆破后，对边坡造成不同程度的损伤，在被保护一侧的岩体侧壁形成许多微裂纹；爆破产生的振动使得先前爆破形成的微裂纹不断发展，随着时间推移，岩体发生松动破裂，造成边坡坍塌，因此急需提出一种新的爆破技术来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种边坡预裂爆破装置及其施工方法，利用聚能管的横截面为弧形结构的聚能穴，可以最大限度地利用爆炸产物的聚能作用，炮孔内采用不耦合装药，利用置中泡沫保证聚能管的圆心与炮孔圆心重合，从而可以确保相邻炮孔的聚能穴中心连线与坡面平行。

本发明提出一种边坡预裂爆破装置，包括至少两根聚能管，相邻两根所述聚能管套接连接，所述聚能管的管壁上设置有两个相对布置的聚能穴，聚能穴沿聚能管轴向布置，每个所述聚能管的管壁上固定套设有置中装置。

优选的，所述聚能穴的横截面成弧形，且两个聚能穴的弧形关于聚能管的中心轴对称设置，为了提高爆破效果，聚能穴的夹角选取为50–70度，该聚能穴的圆弧角顶端处炸药的聚能作用点恰好指向炮孔壁与聚能穴中心连线的交点处，而且圆形相比其他形状如三角形、椭圆形的作用面积要大，可以最大限度地利用爆炸产物的聚能作用。

优选的，相邻两根所述聚能管之间连接有套管，所述聚能管的管壁两端分别开设有一组第一套管固定孔，所述套管上开设有与第一套管固定孔相匹配的第二套管固定孔，相邻两个聚能管连接时第一套管固定孔与第二套管固定孔中心线重合并且通过第一螺杆和第一螺母配合连接，利用套管通过第一螺杆与第一螺母配合将多根聚能管相互连接，从而避免多根聚能管在连接的同时出现旋转，同时也提高了多根聚能管在炮孔内的定位精度。

优选的，所述套管上与聚能穴相对应位置设有与聚能穴相适配的凹陷区，由于爆破施工中采用不耦合装药，因此将套管的形状设计成和聚能管的形状相同结构，有利于聚能管在炮孔中的不耦合系数精确控制，从而避免影响聚能穴的聚能作用。

优选的，所述置中装置为置中泡沫，共设置有两个，并且两个置中泡沫均通过粘胶粘贴于聚能管的外壁上，采用置中泡沫可以根据聚能管在炮孔中的不耦合系数精确控制，保证聚能管的圆心与炮孔圆心重合，从而可以确保相邻炮孔的聚能穴中心连线与坡面平行。

优选的，该爆破装置还包括对中装置，所述对中装置包括两个第二螺杆和分别与两个第二螺杆相匹配的第二螺母，所述第二螺杆与第二螺母安装于该爆破装置任一端部的聚能管上的第一套管固定孔内，其中第二螺杆与第二螺母螺纹连接，多根聚能管依次连接安装至炮孔内，为了防止聚能管的聚能穴方向发生偏转，通过对中装置将固定在一起的多根聚能管旋转使聚能穴与边坡面平行。