[发明专利]轮廓爆破的装药施工方法

说明书

本发明提供一种轮廓爆破的装药施工方法，包括：按照爆破设计，钻设轮廓孔；将炸药卷、导爆索绑扎在固定片上；采用吸水膨胀层将与固定片接触的那部分炸药包裹在其内侧形成装药结构；将整个装药结构放入轮廓孔内，将装药结构放置在轮廓孔中时，包裹有吸水膨胀层的那部分炸药须正对着且靠近保留岩体；向轮廓孔内灌入足量水以使得吸水膨胀层吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处，且须保证膨胀后的吸水膨胀层、炸药卷与轮廓孔内壁之间的间隙中充有水；向轮廓孔内填充钻孔岩屑或炮泥，完成轮廓孔堵塞。本发明既能有效控制保留岩体的爆破损伤，又能提升待开挖岩体的爆破破碎效果，且能显著提高炸药能量利用率。

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，具体涉及一种轮廓爆破的装药施工方法。

背景技术

在交通工程建设、水利水电建设、矿山开采等各类岩体工程中，凿岩爆破技术得到了空前的应用，爆破技术是岩体开挖、矿石开采的主要手段。岩土工程爆破时，利用炸药爆炸的一部分能量破坏介质达到工程开挖或开采等目的，然而炸药爆破产生的大部分能量则以地震波、空气冲击波等形式传递过周围保留岩体，对需保留的岩体或建构筑物造成振动和损伤，甚至导致严重破坏，影响工程的施工和运行安全。

公路路堑边坡、露天矿边坡，水电工程的岩石基础、坝肩边坡、地下洞室群，在爆破开挖中，除必须完成石方的设计开挖任务外，对开挖边界、轮廓均有一定的质量要求，必须保证轮廓形状以及开挖边界线外保留岩体、边坡、围岩的长期稳定。因此，通常采用轮廓控制爆破技术，包括：光面爆破法、预裂爆破法、密集空孔法、定向断裂控制爆破等。其中，光面爆破和预裂爆破应用最广泛。传统的光面爆破和预裂爆破一般都采用间隔装药，用竹片间隔绑扎炸药卷，形成整体装药结构并放入炮孔，这种装药方法最终会形成偏心不耦合装药结构，造成孔内破坏不均匀，距炸药较近的岩体破坏严重，距炸药较远的岩体破坏轻微。对于轮廓爆破来说，径向不耦合装药系数一般大于1.5，靠近保留岩体一侧径向虽然有竹片作间隔物，但仍然因距离炸药较近而受到严重破坏，距离炸药较远的待开挖岩体反而受到比较轻微的破坏，这对于提升轮廓面开挖成型效果、控制保留岩体爆破损伤及加强待开挖岩体破碎均是十分不利的。针对轮廓爆破这种不利的偏心不耦合装药结构，中国专利CN200910059196.0公开了一种前偏心不耦合装药的光面爆破施工方法，该施工方法预先在药串上安装支架即每隔一定距离绑扎垫块，药串贴近光爆体的一侧缓缓放入炮孔，这种施工方法装药前安装支架，对于钻孔爆破中的炮孔尺寸来说，将安装支架后的药串装入炮孔时很容易卡孔，特别是药串贴近光爆体的一侧缓缓放入炮孔时很难施工。更重要的是，实际爆破施工中开挖较复杂的轮廓面时，很难根据光爆体与保留岩体的相对位置调整偏心不耦合装药结构，装药时无法保证药串始终贴近光爆体的一侧，难以有效发挥作用。

因此，研究设计一种可以兼顾提升待开挖岩体的破碎效果和控制保留岩体爆破损伤的装药施工方法，来替代传统中的轮廓爆破施工方法，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种轮廓爆破的装药施工方法，该施工方法兼顾控制保留岩体爆破损伤与加强待开挖岩体爆破破碎，形成了偏心水耦合装药结构，提高了炸药的能量利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种轮廓爆破的装药施工方法，包括如下步骤：

步骤1，按照爆破设计，钻设轮廓孔；

步骤2，根据爆破设计，将炸药卷、导爆索绑扎在固定片上；

步骤3，采用吸水膨胀层将炸药卷上与固定片接触的那部分炸药包裹在其内侧形成装药结构；

步骤4，将整个装药结构放入轮廓孔内，将装药结构放置在轮廓孔中时，使吸水膨胀层正对着且靠近保留岩体放置；