[发明专利]基于电子雷管等间隔短延时能量均衡分布的爆破设计方法

说明书

本发明公开了一种基于电子雷管等间隔短延时能量均衡分布的爆破设计方法，包括根据现场爆破基础参数，确定最佳表观炮孔密集系数和最合理的炮孔布孔形式，并计算最优炮孔间距a和排距b；按照逐排起爆计算孔间延期时间Δt_s、排间延期时间Δt_r以及起爆网络总延期时间T_t；按斜线起爆时的总延期时间和逐排起爆总延期时间相等的原则，计算斜向孔间延期时间ΔT；对所有炮孔按照起爆顺序依次编号，由外向里依次计算各个炮孔的起爆时间t_k；根据炮孔实际起爆时间，绘制起爆网路图并验算。本发明可以有效避免爆破网路中的窜段和窜排现象，使整个爆破区域爆炸能量在时间和空间上分布均衡，弥补了经验公式的不足，便于编程和嵌入电子雷管注册系统。

技术领域

本发明涉及爆破参数设计技术，特别是一种基于电子雷管等间隔短延时能量均衡分布的爆破设计方法。

背景技术

随着我国基础建设的不断发展，工程爆破技术应用越来越广泛，对爆破技术的要求也越来越高。爆破参数是否合理，会极大地影响爆破效果。在电子起爆条件下，爆破设计涉及多个参数，其中延期参数和布孔方式对爆破效果及爆炸能量利用影响显著。

随着爆破器材的不断发展与完善，电子雷管已经成功研制并应用于工程爆破实践中。目前普通电子雷管误差已经控制在1ms以下，电子雷管除了安全管控、现场延时设计灵活的优势外，在破碎优化和振动控制两个方面也具有明显优势。早期受雷管延时精度的制约，学者们对延米延时的取值普遍偏大。随着电子雷管起爆技术的高速发展，短延时在爆破中的优势越来越受到重视，已经成为电子雷管爆破延时参数设计中的发展趋势。炮孔起爆瞬间抵抗线的均匀性与炮孔布置型式紧密相关，炮孔起爆后爆破漏斗的方向和范围都与炮孔起爆瞬间的自由面条件密切相关。炮孔布置对能量空间分布的影响、宏观的整体延期时间分布。根据爆破漏斗理论，如果忽略岩体可爆性在不同方向上的差异，那么在爆破区域内各炮孔的爆破作用范围内不同方向上的实际抵抗线越均匀，则爆破能量的分布越均匀，爆破破岩效果越好，炸药的能量利用率也越高。

现有的电子雷管爆破设计基本沿用了传统导爆管雷管的设计方法，还存在许多缺陷，基于此，还有待针对电子雷管，提出一种科学合理的爆破设计方法，以实现爆炸能量的均衡分布，改善爆破效果，控制危害效应。

发明内容

本发明的目的就是针对现有爆破设计中仍然采用经验公式计算爆破参数的不足，提供一种基于电子雷管等间隔短延时能量均衡分布的爆破设计方法，该方法基于电子雷管等间隔短延时的能量均衡分布理论进行设计，以有效避免爆破网路中的窜段和窜排现象，结合三角形斜线逐孔起爆，实现整个起爆网路中炮孔起爆时差的均匀分布，从而实现整个爆破区域爆炸能量在时间和空间上的均衡分布，且便于编程和嵌入电子雷管注册系统。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于电子雷管等间隔短延时能量均衡分布的爆破设计方法，包括以下步骤：

S1，炮孔密集系数和布孔形式确定：根据现场爆破基础参数，基于电子雷管等间隔短延时的爆炸能量均衡分布理论，确定最佳表观炮孔密集系数m和最合理的炮孔布孔形式；

S2，确定炮孔间距a和排距b：按获得的最佳表观炮孔密集系数m和最合理的炮孔布孔形式的炮孔布孔形式，计算炮孔间距a和排距b；

S3，确定孔间延期时间Δt_s和排间延期时间Δt_r：按照逐排起爆方式，根据已确定的炮孔间距a和排距b，计算孔间延期时间Δt_s和排间延期时间Δt_r；

S4，计算总延时时间：按照逐排起爆方式，通过下式计算起爆网络总延期时间T_t：

式中，i＝1～n；j＝1～m，n为每排的炮孔数，m为炮孔排数；