[发明专利]一种半无限岩体中爆破扩裂的方法

摘要

本发明提出了一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，在半无限岩体中布置扩裂爆破孔和诱导孔，在扩裂爆破孔内装入炸药。炸药爆炸后，爆炸应力波会对扩裂爆破孔周围的岩体产生损伤，形成径向裂隙和环向裂隙。并通过合理设计的诱导孔数目和布置方式，为扩裂爆破孔提供了自由面和补偿空间，起到控制扩裂范围，增强扩裂效果，减小对围岩影响的作用。既保证了扩裂效果，又不会对围岩造成过大的损伤，从而方便接下来岩体的开挖、导气或导水等施工。本发明的方法尤其适用于解决铁路，水利，煤矿生产等工程建设领域中涉及半无限岩体的扩裂和松动问题。 1

主权项

1.一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A．在半无限岩体（4）中布置至少一个扩裂爆破孔（1）和多个诱导孔（2）；

所述扩裂爆破孔（1）与诱导孔（2）按照“一心一环”的布孔方式布置，多个诱导孔（2）在半无限岩体（4）中组成诱导孔环（7），在诱导孔环（7）的中心处设有扩裂爆破孔（1）；诱导孔（2）与扩裂爆破孔（1）的间距为爆破炸药（3）药柱直径的25~30倍；

或者是扩裂爆破孔（1）与诱导孔（2）按照“一心多环”的布孔方式布置，以一个扩裂爆破孔（1）作为主扩裂爆破孔；其余的扩裂爆破孔（1）和诱导孔（2）以主扩裂爆破孔为中心间隔环形布置形成中环（6），在中环（6）的外部设有诱导孔环（7）；中环（6）的环数至少为1个；各环之间的间距为装药药柱直径的25~30倍；

B.扩裂爆破孔（1）内装入特制的爆破炸药（3），然后起爆；

C.根据工程需要，采用机械化的设备开挖岩体。

2.如权利要求1所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤A中，扩裂爆破孔（1）的直径为60mm～150mm、深度为8000mm～600000mm；诱导孔（2）的直径为50mm～150mm，深度为8000mm～60000mm。

3.如权利要求2所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤B中爆破炸药（3）的药柱直径为50mm～120mm，单个药柱长度500mm；爆破炸药（3）由高强度阻燃PVC材料制成；扩裂爆破孔（1）内装药后采用封孔炮泥（11）堵塞封孔，封孔炮泥（11）长度为60000mm～10000mm。

4.如权利要求3所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤B中扩裂爆破孔（1）内爆破炸药（3）的装药结构为：不耦合 连续装药结构，或水耦合 连续装药结构。

5.如权利要求3所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤B中，爆破炸药（3）的起爆方式为正向起爆，即按由外至内的起爆顺序起爆。

6.如权利要求5所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述扩裂爆破孔（1）和诱导孔（2）与在半无限岩体（4）的开挖走向平行；所述扩裂爆破孔（1）和诱导孔（2）在水平方向和铅垂方向均不偏斜，即两个方向的偏斜角度为零。

7.如权利要求1所述的一种半无限岩体中爆破扩裂的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述机械化的设备为悬臂式岩石巷道掘进机，或盾构机，或全断面硬岩掘进机。