[发明专利]一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法

权利要求书

1.一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，包括如下步骤：

a. 选址：根据岩体工程地质情况和设计方案，确定爆破作业施工区域；

b. 成孔：根据设计方案施工钻孔并清理钻孔内的岩屑、水及其他杂质；

c. 微波辐射激励：在钻孔径向方向上沿预定致裂方向对硬岩岩体施加微波辐射激励作用，促使硬岩岩体内部晶间结构发生改变并诱导其内部初始微裂隙发育扩展，降低硬岩岩体力学强度；

d. 高压射流割缝：利用高压射流技术在炮孔装药段两侧沿钻孔轴向切割导向缝槽，并进一步降低硬岩岩力学强度。在炮孔封孔段沿钻孔径向切割形成环向缝槽。

e. 洗孔：清理高压射流割缝完毕后钻孔内的岩屑、水及其他杂质，并降低钻孔温度；

f. 装药：将药卷及起爆雷管按照设计方案送入钻孔，采用径向不耦合装药和反向起爆方式；

g. 封孔：将连接炸药卷与电子雷管起爆系统相连使用粘土和砂子封孔，连接好起爆网路，并保证起爆系统完好；

h. 爆破：检查起爆系统安全性，确认无误后采用电力起爆系统进行起爆。

2.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：对所述钻孔两侧预定致裂方向上的硬岩岩体均施加微波辐射激励作用，并采用高压射流技术沿钻孔轴向切割形成导向缝槽，沿钻孔径向切割形成环向缝槽。

3.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：根据硬岩物理力学性质，确定微波辐射作用参数，其中，微波辐射作用频率为2.5GHz，微波辐射作用功率不小于5KW，微波辐射作用时间为1~3min。

4.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：所述高压射流为高压磨料水射流，进一步的，高压磨料水射流切割作业过程中的磨料浓度、切割时间、往返切割次数（针对轴向切割）、喷嘴移动速度（针对轴向切割）及喷嘴旋转速度（针对环向切割）均根据硬岩岩体物理力学性质确定。进一步的，高压磨料水射流在钻孔装药段沿钻孔轴向切割形成的导向缝槽深度为0.4~0.6倍炮孔直径，宽度为0.1~0.15倍炮孔直径，在钻孔封孔段沿钻孔径向切割形成的环向缝槽深度为0.08~0.1m，宽度为0.02~0.05m，环向缝槽之间间距为0.2~0.25m。

5.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：所述钻孔在微波激励作用前和高压射流割缝后均需对钻孔进行洗孔，将钻孔中的岩屑、水及其他杂质清理干净，并且还需在装药之前将钻孔温度降低至30℃以下。

6.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：所述炸药类型为低爆速炸药，装药方式为径向不耦合装药，不耦合系数为1.5~1.75。

7.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：所述爆破炮孔封孔段长度为12~15倍炮孔直径，封孔材料为砂子和粘土，比例为2：1。

8.如权利要求1所述的一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，其特征在于：所述起爆系统为电力起爆系统，起爆网路为电力起爆网路，电雷管为高精度瞬发电雷管，相邻炮孔同时起爆。