[发明专利]聚能水压爆破的炮眼装药结构

说明书

本发明涉及一种聚能水压爆破的炮眼装药结构，包括若干开设于围岩上的炮眼，炮眼包括有周边眼、辅助眼、底板眼和掏槽眼，炮眼的眼口处设置有封孔炮泥，辅助眼、底板眼和掏槽眼三者的眼孔内依次设有第一水袋、第一炸药和第二水袋；所述周边眼的炮眼内设置有聚能爆破管。通过采用上述技术方案，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。

技术领域

本发明涉及隧道掘进的技术领域，具体涉及一种聚能水压爆破的炮眼装药结构。

背景技术

随着经济的飞速发展和道路建设的不断发展，地铁、隧道的施工也在不断进行，在工程爆破时，目前多采用常规的光面爆破，常规光面爆破施工原理为：

工程水压爆破，由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量经过水传递到炮眼周岩几乎无损失，有利于岩石破碎；水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎；炮泥比土坚实、密度大，抑制膨胀气体冲出炮眼口要比土好的多；炮眼有水和炮泥含水可以起到雾化降尘作用，大大降低灰尘对环境的污染。

但是，现有的隧道掘进方式在对围岩应力峰值较难控制，在水楔效应下易于对围岩造成过度的损坏，导致对围岩的严重超挖，使得炸药的能量利用率和炮眼利用率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供聚能水压爆破的炮眼装药结构，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种聚能水压爆破的炮眼装药结构，包括若干开设于围岩上的炮眼，所述炮眼包括有周边眼、辅助眼、底板眼和掏槽眼，其特征在于，所述炮眼的眼口处设置有封孔炮泥，所述辅助眼、所述底板眼和所述掏槽眼三者的眼孔内依次设有第一水袋、第一炸药和第二水袋；所述周边眼的炮眼内设置有聚能爆破管。

通过采用上述技术方案，对周边眼、辅助眼以及掏槽眼进行区分，将辅助眼和掏槽眼作为隧道掘进的主爆区，周边眼作为隧道成型的成型区，在主爆区仅需达到破碎岩石的效果，起到为周边眼爆破增加新的自由面，减小围岩所带来的夹制作用，通过第一水袋和第二水袋将第一炸药包围，并在主爆区的炮眼眼口处通过封孔炮泥进行封孔，抑制第一炸药爆炸后的膨胀气体冲出炮眼，且由于爆炸后的水楔效应在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损地经过水传递到围岩中，有利于围岩破碎，提升了炸药的能量利用率。而在成型区不仅是简单的破碎的围岩，而是起到隧道成型，且需要达到光面效果，通过在周边眼设置聚能爆破管，聚能爆破管可大幅改变不同方向的压力，聚能方向的爆生气体压力可以增大到非聚能方向的5倍左右，以此达到对爆破的控制，进而加强炮孔连线方向的断裂面形成，降低对围岩的超挖量；同时，无需水体辅助，使得爆破效果更为可控，提升炮眼的利用率。

本发明进一步设置为：所述聚能爆破管的底部设置有孔底连接件，所述孔底连接件设有至少一卷第二炸药。

通过采用上述技术方案，孔底连接件将聚能爆破管和第二炸药之间连接为一个整体，使得第二炸药可作为聚能爆破管的加强药；同时，聚能爆破管和第二炸药之间互相配合，降低盲炮的状况发生，提高炸药的能量利用率。

本发明进一步设置为：所述第二炸药设有第一起爆装置，所述第一起爆装置的引线延伸出所述周边眼。

通过采用上述技术方案，第一起爆装置作为起爆材料，其作用起爆来将第二炸药引爆，避免盲炮状况的发生。

本发明进一步设置为：所述聚能爆破管的凹槽朝向与隧道轮廓线相对应。

通过采用上述技术方案，使得聚能爆破管的聚能方向对准隧道轮廓线，进而对围岩进行定向爆破，使得隧道的自由面成型更为精确，降低隧道掘进过程中的超挖量。

本发明进一步设置为：所述聚能爆破管套设有至少两组对中件，所述对中件的外周轮廓与所述周边眼的轮廓相一致设置。