[发明专利]一种提高爆破效率的封闭自由面掏槽爆破方法

说明书

本发明公开了一种提高爆破效率的封闭自由面掏槽爆破方法，属于属于采矿施工技术领域，包括：在工作面上依次布置掏槽孔、切割孔、第一辅助孔、第二辅助孔、第三辅助孔和周边孔，准备具有控制裂纹扩展方向的爆破管；先把炸药装入爆破管中，再把装有炸药的爆破管放入切割孔内，利用炮棍调整爆破管切割方向，使切割孔的切割方向能够形成环状的封闭自由面；把普通药卷依次装入各炮孔内，并用炮泥依次封堵各炮孔；最后采用微差起爆。本发明通过切割孔先于掏槽孔起爆，并在掏槽孔周围形成封闭的环形自由面，封闭的环形自由面可以提高掏槽效果，从而减小整体炸药用量，降低炸药爆炸对周围岩体、邻近构筑物造成的危害和成本，提高爆破效率和施工安全。

技术领域

本发明涉及一种爆破方法，特别是涉及一种提高爆破效率的封闭自由面掏槽爆破方法，属于采矿施工技术领域。

背景技术

在煤炭等地下矿产资源开采中，当岩石巷道硬度系数f7时，其采掘方式基本采用爆破掘进，在巷道爆破掘进中，掏槽效果好坏直接决定循环进尺，但是由于地下巷道工作环境复杂，仅有单一自由面，夹制作用大，普通掏槽效果并不理想。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种提高爆破效率的封闭自由面掏槽爆破方法。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种提高爆破效率的封闭自由面掏槽爆破方法，包括如下步骤：

步骤1：在工作面上依次布置掏槽孔、切割孔、第一辅助孔、第二辅助孔、第三辅助孔和周边孔，准备具有控制裂纹扩展方向的爆破管；

步骤2：先把炸药装入爆破管中，再把装有炸药的爆破管放入切割孔内，利用炮棍调整爆破管切割方向，使切割孔的切割方向能够形成环状的封闭自由面；

步骤3：把普通药卷依次装入掏槽孔、第一辅助孔、第二辅助孔、第三辅助孔和周边孔内；

步骤4：用炮泥依次封堵掏槽孔、切割孔、第一辅助孔、第二辅助孔、第三辅助孔和周边孔；

步骤5：采用微差起爆。

优选的，所述掏槽孔、所述切割孔、所述第一辅助孔、所述第二辅助孔、所述第三辅助孔和所述周边孔分别呈环状排列。

优选的，所述掏槽孔、所述切割孔、所述第一辅助孔、所述第二辅助孔、所述第三辅助孔和所述周边孔由内至外依次设置；且所述切割孔与所述掏槽孔之间的排距小于所述第一辅助孔与所述第二辅助孔之间的排距，且小于所述第二辅助孔与所述第三辅助孔之间的排距。

优选的，具有控制裂纹扩展方向的爆破管为空腔式泄能缝爆破管。

优选的，所述空腔式泄能缝爆破管内设有炸药腔和空腔，在所述空腔内开设有泄能缝。

优选的，所述泄能缝的两侧设有泄能缝角度，所述泄能缝角度为45°～75°。

优选的，所述炸药腔内装有炸药，所述空腔内部装有橡胶垫阻波材料。

优选的，当岩性较差时，装有爆破管的任意两个所述切割孔之间还设置有空孔。

优选的，微差起爆顺序为切割孔先起爆，掏槽孔、第一圈辅助孔、第二圈辅助孔、第三圈辅助孔和周边孔依次起爆。

本发明的有益技术效果：

1、切割孔所形成的环形自由面包围住掏槽孔，掏槽孔会多出一个自由面，当掏槽孔爆破时，所产生的压缩应力波传播到封闭自由面后会反射形成拉伸应力波，岩石抗拉强度较差，拉伸应力波会加大对岩石的破碎，提高掏槽效果。

2、切割孔先于掏槽孔起爆，并在掏槽孔周围形成封闭的环形自由面，封闭的环形自由面可以阻碍掏槽孔爆炸所形成的应力波向保留岩体传播，降低掏槽孔的爆破振动对保护岩体的危害。