[发明专利]一种用于地铁硬岩的深孔多点空气间隔水不耦合电爆破岩方法

说明书

一种用于地铁硬岩的深孔多点空气间隔水不耦合电爆破岩方法，特征是，在硬岩地层内开设炮孔；准备一电爆装载管，在纵向分割若干功能层。最后步骤七，电能转化为高压爆炸式机械能并不断向外辐射能量，迅速在各个储水器四周形成多点多层高能流，优先集中通过电爆装载管施加在其对应的炮孔孔壁上产生多点多层孔壁冲击波压力，同时通过定位系统布设的电爆装载管与炮孔内壁之间的空气不耦合间隙促使放电辐射能量膨胀并均匀充满整个炮孔并作用于孔壁也产生孔壁冲击波压力，在空气不耦合和水不耦合聚能致裂结构的共同作用下，致使各个储水器处的高能流优先突破孔壁岩体的极限承受强度，使硬岩地层内在不同的深度范围实现多点多层全深度精准破碎岩石。

技术领域

本申请属于城市地铁硬岩地层电爆破岩技术领域，尤其是涉及一种用于地铁硬岩的深孔多点空气间隔水不耦合电爆破岩装置。

背景技术

城市地铁硬岩隧道施工，当岩石单轴抗压强度超过100MPa时，为避免高强度硬岩对复合式盾构刀具的磨损或损坏和提高掘进效率，通常采用传统的钻爆法进行隧道开挖。由于城市地铁施工一般位于城市中心或城郊，矿山法隧道爆破施工极易对周边的历史文物、既有线路、古旧建筑物和周围居民的生活造成影响。为减少影响，现有的研究主要是控制爆破施工的时间段、选用不同的上下台阶施工技术和精细爆破技术等，但均因炸药潜在危险系数大和振动、飞石、冲击波会使既有结构破坏和人体身心受到影响致其在城市地铁的应用受到限制。同时，现有城市地铁隧道的钻爆施工，炮孔的有效深度一般不超过5m，炮孔装药是靠工人的经验直接将多个药包连续放置在炮孔内与孔壁岩面直接接触，由于药包直径小于炮孔直径，造成人工现场放入炮孔内的药包表面与炮孔内壁之间的间隙分布不均匀，致使爆轰逐渐减弱以致中断，使能量不能充分利用，常常引起隧道的超欠挖和围岩损伤，且不利于增加隧道的进尺度和施工进度。因此，现有技术还没有系统开展城市地铁硬岩地层电爆破岩研究，也没有涉及深孔多点位对地铁硬岩地层进行空气不耦合结构和水耦合结构相互联合的电爆破岩装置和方法研究。

发明内容

本申请的目的是，为了克服上述现有技术的不足，提供一种用于地铁硬岩的深孔多点空气间隔水不耦合电爆破岩装置，具有多点多层全深度释放高压放电压力冲击波能量、空气间隔水不耦合聚能致裂结构、能量分级均匀、利用率高和震动小、粉尘低的特点。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种用于地铁硬岩的深孔多点空气间隔水不耦合电爆破岩方法，特征是，包括

步骤一，在硬岩地层14内开设炮孔13；

同时，准备一电爆装载管1，并将电爆装载管1在纵向分割若干功能层；

步骤二，在电爆装载管1每个功能层内都由金属铜丝与布设在电爆装载管1两侧的绝缘电流导线4连接，完成导线铺设；

步骤三，在电爆装载管1每个功能层设置储水器，通过注水孔5分别向各个储水器内部注满纯净水15，再利用密封塞6密封堵塞；

步骤四，利用堵塞器9封堵电爆装载管1的顶端；

步骤五，将电爆装载管1放置在炮孔13内，并通过定位系统12进行不耦合电爆结构的精准定位；

步骤六，将分别连接各功能层中金属铜丝的绝缘电流导线4与放电控制器1104对应的正负极连接，组成一个正负极电路通路；