[发明专利]一种基于预爆破的掏槽爆破方法

权利要求书

1.一种基于预爆破的掏槽爆破方法，其特征在于：方法步骤如下：

1)在掏槽区域中心钻出一个中心装药孔，所述中心装药孔周围钻出一圈空孔，所述空孔周围钻出主掏槽孔和补偿掏槽孔，所述补偿掏槽孔呈正方形布置，所述主掏槽孔均位于相邻补偿掏槽孔连线中心，所述掏槽孔外侧依次钻出辅助孔、崩落孔和周边孔；

2)所述中心装药孔连续装填炸药，所述主掏槽孔和所述补偿掏槽孔分别连续装填1/2聚能装药和1/4聚能装药，所述辅助孔、所述崩落孔和所述周边孔连续装填炸药，所有炮孔采用炮泥封堵，所述炮泥封堵的长度不小于500mm；

3)单独起爆中心装药孔形成预爆破区；

4)剩余炮孔采用微差起爆实现全断面一次爆破，起爆顺序为：主掏槽孔→补偿掏槽孔→辅助孔→崩落孔→周边孔；

所述步骤1)中所述空孔中装填水泡泥；

所述步骤2)中所述1/2聚能装药包括1/2聚能管和炸药，所述1/2聚能管为FRP材质，所述1/2聚能管呈180°设有两条第一纵向切缝，所述第一纵向切缝宽度为2～4mm，所述第一纵向切缝之间180°范围内密集设有第一小孔，所述第一小孔直径为2～4mm，所述1/2聚能管内装填炸药；

所述步骤2)中所述1/4聚能装药包括1/4聚能管和炸药，所述1/4聚能管为FRP材质，所述1/4聚能管呈90°设有两条第二纵向切缝，所述第二纵向切缝宽度为2～4mm，所述第二纵向切缝之间90°范围内密集设有第二小孔，所述第二小孔直径为2～4mm，所述1/4聚能管内装填炸药；

所述步骤2)中所述1/2聚能装药的第一纵向切缝和1/4聚能装药的第二纵向切缝都对准正方形边线，所述1/2聚能装药的第一小孔和1/4聚能装药的第二小孔都对准掏槽区域中心；

所述步骤1)中所述空孔所在圆圈半径为中心装药孔裂隙圈半径的0.5～0.7倍；

其中，中心装药孔裂隙圈半径为：

式中：ρ₀为炸药密度；D为炸药爆速；K为不耦合系数；k＝3为绝热指数；n＝8～10为压力增强系数；A＝[(1+b)²+2μ(1-μ)(1-b)²+(1+b)²]^1/2，b＝μ/(1-μ)为侧压力系数，μ为岩石动态泊松比；σ_cd为岩石动态抗压强度；σ_td为岩石动态抗拉强度；α₁＝2+b和α₂＝2-b分别为冲击波衰减指数和应力波衰减指数；r_b为炮孔半径；

所述步骤1)中所述空孔间距为所述空孔直径的3～5倍；

所述步骤1)中所述主掏槽孔和所述补偿掏槽孔所在正方形边长为所述空孔所在圆圈直径的1.75～2.25倍。

2.根据权利要求1所述的一种基于预爆破的掏槽爆破方法，其特征在于：所述步骤1)中所述中心装药孔、所述主掏槽孔和所述补偿掏槽孔深度相同且比辅助孔、崩落孔和周边孔超深200mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于预爆破的掏槽爆破方法，其特征在于：所述空孔比所述中心装药孔超深200mm。