[发明专利]一种富水炮孔用多孔粒状铵油炸药填充结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种富水炮孔用多孔粒状铵油炸药填充结构及施工方法，属于露天矿富水炮孔爆破技术领域，包括设置于富水炮孔内的结构本体，所述结构本体包括装药区，包裹在装药区外部的防水层，以及包裹在防水膜外部的耐磨层，所述装药区包括自下而上依次设置的下装药层、间隔层、上装药层和顶封层，所述下装药层内设置有起爆药包，所述起爆药包上连接有导爆索，且所述导爆索延伸至内区外部，位于防水层外部的所述耐磨层的内底部设有孔渣层。本发明通过在富水炮孔内分段装多孔粒状铵油炸药，实现分段爆破，有效降低了炸药使用量及最大段药量，进而降低了爆破振动以及爆破成本。

技术领域

本发明属于露天矿富水炮孔爆破技术领域，具体涉及一种富水炮孔用多孔粒状铵油炸药填充结构及施工方法。

背景技术

目前，大型露天矿山多采用深孔爆破，随着开采深度的不断增加，岩层中的积水量也大幅增多，一方面水的存在影响了矿岩物理力学性质，出现了不同的矿岩结构组合，原先的孔网参数、布孔方式、装药结构、起爆顺序等爆破参数及方法均显现出不适应性；另一方面炮孔受积水的影响，炸药、起爆炸药适用性受到影响，要实现较好的爆破效果，只有增加装药量，使得炸药单耗增多。同时，富水炮孔在爆破作业中还存在诸多困难：富水炮孔装药难，劳动强度大，机械化程度较低；在爆破作业中偶有盲炮出现，存在较大的安全隐患；大块率高，爆破根底一直没有得到解决，影响铲装效率；爆破次数频繁，钻机等设备使用率低，爆破综合成本较高；爆区周边环境复杂，爆破振动危害较大，造成不好的社会影响。而现场混装乳化炸药被认为是解决富水炮孔装药难题的途径之一。但现场混装乳化炸药的连续装药由于耦合程度高，延米装药量大，单孔装药量混装乳化炸药比袋装乳化炸药增大30-40％，炸药单耗增加，因此，虽然混装乳化炸药价格比袋装乳化炸药低，但由于炸药单耗的增加，爆破炸药成本还是提高了约30％，并且即使使用逐孔爆破，由于单孔药量的增加，爆破振动加大，对采场边坡及附近破建(构)筑物相应增加，爆破振动大约增加40％-50％；同时，延米装药量的增加，使得相同炸药量的装药长度减小，进而导致岩石破碎程度降低，爆堆的松散性减弱，开挖难度增大。

与袋装乳化炸药及现场混装乳化炸药相比，多孔粒状铵油炸药凭借其成本低廉、制作简便和比较钝感的优势广泛使用于露天及无沼气和矿尘爆炸危险的爆破工程。但多孔粒状铵油炸药抗水性能差，如何改良其装药结构使得多孔粒状铵油炸药适用于含水炮孔内是急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种富水炮孔用多孔粒状铵油炸药填充结构，包括设置于富水炮孔内的结构本体，所述结构本体包括装药区，包裹在装药区外部的防水层，以及包裹在防水膜外部的耐磨层，所述装药区包括自下而上依次设置的下装药层、间隔层、上装药层和顶封层，所述下装药层内设置有起爆药包，所述起爆药包上连接有导爆索，且所述导爆索延伸至内区外部，位于防水层外部的所述耐磨层的内底部设有孔渣层。

在本申请方案中为了能够在保证爆破质量的同时优化爆破参数，所述下装药层和上装药层内的炸药为多孔粒状铵油炸药，且下装药层和上装药层的药量比为2：1。

在本申请方案中为了能够在保证爆破质量的同时优化爆破参数，所述下装药层的高度为3.5～4.5m，所述上装药层的高度为2～4m。

在本申请方案中为了保证装孔顺利，所述富水炮孔的深度为14.5～15m，其直径为250～310mm。

在本申请方案中为了保证冲击波能量均匀传递，所述间隔层和顶封层内均为孔渣，且间隔层的高度为1～2.5m，所述顶封层的高度为5～6m。

在本申请方案中为了保证良好的防水效果，所述防水层为IPX8级聚乙烯防水膜，其厚度为12丝，口部直径为240～300mm。

在本申请方案中为了保证良好的耐磨效果，所述耐磨层包括由内向外叠加设置的半透编织袋、聚乙烯1C7A和OPP膜，其袋口直径为250～310mm。