一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法与流程

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1.本发明涉及隧道光面爆破技术领域,具体涉及一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法。


背景技术:



2.随着我国对爆破施工的破岩效率和施工安全越来越重视,爆破技术也在不断发展与完善。目前,对于爆破施工,学者们不断优化传统爆破技术,既想要保证理想的破岩效果,又想要其具有振动小和噪声小等优势。光面爆破技术,以取得光滑平整的隧道掌子面,避免出现超挖和欠挖为目的,在发展中不断成熟。数码电子的出现,通过其精确微差控制实现爆破振动的错峰和应力波的耦合,为光面爆破技术的优化提供了新的可能。光面爆破的破岩机理一直在被不断探索,爆生气体膨胀作用理论强调岩石是在爆炸下受到爆生气体膨胀力的作用而发生破坏的,爆炸应力波反射拉伸作用理论强调岩石是在爆炸下受拉伸应力波作用被拉应力拉断的,爆生气体和应力波综合作用理论强调岩石发生破环不是受单一因素的影响,而是两者共同作用的结果。通过大量的工程实践,爆生气体和应力波综合作用理论在研究中得到了更多的认同。通过爆破参数的合理选择和起爆网络的精准控制,可以使应力波和爆生气体在光面爆破中得到更好的利用,以达到更好的破岩效果。因此,对于靠近重要建(构)筑物的大断面隧道全断面开挖,孔网参数、装药结构等爆破参数和数码电子微差起爆网络的合理搭配使光面爆破技术达到爆破振动小、开挖面光滑平整等破岩效果是亟待解决的技术问题。
3.专利授权公告号为cn110388856b的专利提出了一种隧道掘进的光面爆破方法,其采用数码电子实现了周边孔的逐孔精确微差起爆。但其对于靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况,无法进一步控制爆破振动,会对附近的重要建(构)筑物产生影响。
4.专利公告号为cn112161532a的专利提出了一种基于轴向长度不耦合间隔装药的隧道光面爆破方法,其通过对周边孔进行轴向长度不耦合间隔装药实现了冲击波和爆生气体的较好利用。但其是基于对周边孔进行齐发起爆的方式,这种方法不便于对爆破振动进行控制,易产生较大的爆破振动,不适合靠近重要建(构)筑物的大断面隧道的全断面开挖。
5.专利授权公告号为cn104482815b的专利提出了一种隧道光面爆破方法,其沿掌子面边界设置周边孔,采用斜眼掏槽的方式在小断面隧道取得了较好的光面爆破效果。但其是基于电进行隧道掌子面炮孔的分段起爆,该种方法虽然可以有效地控制单段量,降低爆破振动,但受段别和延期时间精度限制,无法实现逐孔起爆,因此无法控制爆破振动。
6.专利公告号为cn112880497a的专利提出了一种隧道光面爆破方法,其未在周边孔孔底放置,而是采用了第一和第二对周边孔进行连线形成了周边孔起爆网络。但其是基于对周边孔进行齐发起爆的方式,这种方法不便于对爆破振动进行
控制,易产生较大的爆破振动,不适合靠近重要建(构)筑物的大断面隧道的全断面开挖。


技术实现要素:



7.鉴于目前存在的上述不足,本发明提供一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,本发明是针对靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况,具有通过精确微差逐孔起爆实现爆破振动的错峰和应力波的耦合以及避免了对附近的重要建(构)筑物产生影响的优点。
8.为了达到上述目的,本发明提供一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,包括:
9.步骤一:按照预设钻孔分布图在待爆破的隧道掌子面上进行钻孔;其中,所述孔包括掏槽孔、辅助孔、底孔和周边孔;
10.步骤二:对所述孔进行分组编号,与预设不同延期时间一一对应;其中,所述掏槽孔由1个空孔和8个装药孔组成,以空孔为中心,空孔的左右两侧的两个孔为第ⅰ组,编号为
ⅰ‑
1、
ⅰ‑
2,空孔的上下两方的两个孔为第ⅱ组,编号
ⅱ‑
1、
ⅱ‑
2,空孔的左上、右上、左下、右下四个方向的4个孔为第ⅲ组,编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3、
ⅲ‑
4;所述辅助孔由靠近掏槽孔区域的内圈孔向外圈孔逐圈分组,从ⅳ开始由小到大编写组号,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述周边孔为设置在待爆破隧道顶部边缘的孔,所述周边孔为同一组,组号接所述辅助孔的最大组号往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述底孔为设置在待爆破隧道底部边缘的孔,所述底孔为同一组,组号接所述周边孔往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;
11.步骤三:将掏槽孔、辅助孔和底孔均作为炮孔并放置有不耦合连续装药装置,将周边孔作为炮孔并放置有不耦合间隔装药装置;其中,掏槽孔为同组内炮孔同时起爆,各组依次起爆;辅助孔、周边孔和底孔均为同组内炮孔进行精确微差逐孔起爆;所述不耦合连续装药装置和不耦合间隔装药装置内均设有数码电子,数码电子设有对应的延期时间;
12.步骤四:连接所有炮孔,形成起爆网络;
13.步骤五:控制所述起爆网络引爆放置有装药装置的炮孔,以对隧道掌子面进行逐孔精确微差光面爆破。
14.依照本发明的一个方面,所述不耦合连续装药装置包括第一药卷、第一数码电子和第一堵孔材料,所述第一药卷无间隔连续放置在炮孔中,所述第一数码电子放置在炮孔中靠近炮孔孔底端,所述第一数码电子的第一脚线沿着炮孔孔壁穿过设置在炮孔口的所述第一堵孔材料并通过导线连接有。
15.依照本发明的一个方面,所述不耦合间隔装药装置包括第二药卷、毛竹片、、第二数码电子和第二堵孔材料,所述第二药卷以一定的间隔固定在所述毛竹片上,所述依次连接所述第二药卷,所述第二数码电子放置在所述毛竹片的一端端头并置于炮孔孔底,所述第二数码电子的第二脚引沿着所述毛竹片穿过设置在炮孔口的所述第二堵孔材料并通过导线连接有。
16.依照本发明的一个方面,所述周边孔的孔间距为0.5~0.6m,所述周边孔与邻近的辅助孔之间形成的光爆层的厚度比所述周边孔的孔间距大0.1m;所述辅助孔的孔间距为
0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述底孔的孔间距为0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述掏槽孔中的编号为
ⅰ‑
1和
ⅰ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.1~0.15m,所述掏槽孔中的编号为
ⅱ‑
1和
ⅱ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.15~0.2m,所述掏槽孔中的编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3和
ⅲ‑
4的孔可连接形成一个以空孔为中心且边长为0.8m的正方形。
17.依照本发明的一个方面,所述掏槽孔采用平行空孔直眼掏槽;所述周边孔延伸方向沿隧道轴线方向向外倾斜2~3
°

18.依照本发明的一个方面,所述掏槽孔同组号的炮孔内的数码电子的延期时间相同,不同组号的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,相邻组号炮孔的延期时间相差50~60ms;所述辅助孔、周边孔、底孔中的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,同组号编号从小到大逐步增加,相邻编号的炮孔的延期时间相差9~12ms,相邻不同组号的炮孔前一组号起爆结束时间与后一组号起爆开始时间相差50~60ms。
19.依照本发明的一个方面,所述第一数码电子放置在处于炮孔装药长度的3/4处且靠近炮孔孔底,所述掏槽孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的70~90%;所述辅助孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的40~60%;所述底孔中的第一药卷的量为所述辅助孔中第一药卷的基础上加一节第一药卷,其中,一节第一药卷的直径为32mm,长为200mm;即所述底孔中的第一药卷的总长度大于所述辅助孔中的第一药卷的总长度;所述第一堵孔材料的堵塞长度为炮孔装第一药卷后的剩余长度。
20.依照本发明的一个方面,所述第二药卷均匀间隔放置,且累计第二药卷长度为炮孔装药总长度的10~20%,相邻第二药卷的间距不大于0.9m;所述第二堵孔材料的堵塞长度为0.2~0.4m。
21.依照本发明的一个方面,所述起爆网络采用串联+并联结合的方式进行连接,具体连接的是炮孔内的数码电子中的脚线,所述起爆网络最终连接至。
22.依照本发明的一个方面,所述第一堵孔材料和第二堵孔材料均为炮泥。
23.本发明的有益效果:
24.(1)本技术的掏槽孔分三组依次起爆,且同组内炮孔同时起爆,辅助孔、周边孔和底孔均为组内精确微差逐孔起爆,各组依次起爆的无限分段起爆方式,其通过降低单段量来有效降低爆破振动,从而实现爆破振动的错峰和应力波的耦合,提高爆破效果,获得了理想的爆破效果,有效降低了爆破振动,可实现靠近重要建(构)筑物的大断面隧道的全断面开挖。
25.(2)本技术采用平行空孔直眼掏槽技术爆出新的自由面,为其他后爆炮孔创造了有利的爆破条件,通过辅助孔、周边孔、底孔的逐孔起爆技术获得了光滑平整的开挖轮廓,并且有效降低了爆破振动。
26.(3)本技术采用反向起爆,其相对于正向起爆,反向起爆能延长爆生气体在炮孔中的存在和作用时间(爆生气体的静作用时间)以及增加应力波的动作用时间,能够提高炮眼利用率,加强岩石破碎,减小大块率。
27.(4)本技术对掏槽孔、辅助孔、周边孔和底孔采用不同的药量,具体为:掏槽孔用于爆出新的自由面,为其他后爆炮孔创造有利的爆破条件,由于掏槽爆破自由面少,岩石所受夹制作用大,破碎岩石比较困难,故掏槽孔装药量比其他孔的都要多;辅助孔除崩落岩
石外,也是在扩大所掏的槽,提高周边孔的爆破效果,由于辅助孔爆破时已存在掏槽空间,增加了自由面,爆破条件相对较好,故辅助孔装药量比掏槽孔要少;周边孔为了控制裂隙的发育以保持新壁面的完整稳固,在保证沿周边孔连心线破裂的前提下,应尽可能少装药;底孔最后起爆,需对岩石进行抬动(抬渣作用),故底孔装药量比辅助孔多一点。
28.(5)本技术采用数码电子进行精确微差控制,具有安全系数高、精确可靠、使用便捷等优点。
29.上述技术特征相互协作进而使其能适用于于靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况。
附图说明
30.图1为本技术一实施例的隧道掌子面的钻孔分布图;
31.图2(a)为本技术一实施例的掏槽孔的平面布置示意图;图2(b)为掏槽孔剖面布置示意图;
32.图3为本技术一实施例的不耦合间隔装药装置的结构示意图;
33.图4为本技术一实施例的不耦合连续装药装置的结构示意图。
34.附图说明:1、第二脚引;2、第二堵孔材料;3、;4、第二药卷;5、毛竹片;6、第二数码电子;7、第一脚引;8、第一堵孔材料;9、第一药卷;10、第一数码电子。
具体实施方式
35.为使本发明更加容易理解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另有定义,下文所用专业术语和本领域专业技术人员所理解的含义一致;除非特殊说明,本文所涉及的原料均可从市场购买,或通过公知的方法制得。
36.另外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
38.由于现有隧道光面爆破方法均不适用于靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况。具体为:基于齐发起爆的隧道光面爆破方法:该种方法不便于对爆破振动进行控制,易产生较大的爆破振动,不适合靠近重要建(构)筑的大断面隧道的全断面开挖;基于传统分段起爆的隧道光面爆破方法:该种方法虽然可以有效地控制单段量,降低爆破振动,但受段别和延期时间精度限制,无法实现逐孔起爆;基于数码
电子的隧道光面爆破方法:目前该方法已有部分应用,通过周边孔的逐孔起爆可以形成较好的开挖轮廓,但对爆破振动的控制不能进一步控制,不适用于于靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况。
39.针对上述问题,本技术实施例提供一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,包括:步骤一:按照预设钻孔分布图在待爆破的隧道掌子面进行钻孔;步骤二:对所述孔进行分组编号,与预设不同延期时间一一对应;步骤三:将掏槽孔、辅助孔和底孔均作为炮孔并放置有不耦合连续装药装置,将周边孔作为炮孔并放置有不耦合间隔装药装置;步骤四:连接所有炮孔,形成起爆网络;步骤五:控制所述起爆网络引爆放置有装药装置的炮孔,以对隧道掌子面进行逐孔精确微差光面爆破。
40.下面结合具体实施例对本技术提供的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法进行示范性的说明。
41.如图1所示为本技术的实施例提供一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法的隧道掌子面的钻孔分布图,所述掏槽孔由1个空孔和8个装药孔组成,以空孔为中心,空孔的左右两侧的两个孔为第ⅰ组,编号为
ⅰ‑
1、
ⅰ‑
2,空孔的上下两方的两个孔为第ⅱ组,编号
ⅱ‑
1、
ⅱ‑
2,空孔的左上、右上、左下、右下四个方向的4个孔为第ⅲ组,编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3、
ⅲ‑
4;所述辅助孔由靠近掏槽孔区域的内圈孔向外圈孔逐圈分组,从ⅳ开始由小到大编写组号,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述周边孔为设置在待爆破隧道顶部边缘的孔,所述周边孔为同一组,组号接所述辅助孔的最大组号往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述底孔为设置在待爆破隧道底部边缘的孔,所述底孔为同一组,组号接所述周边孔往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式。图1所示的钻孔分布图上的每一组孔均用一条虚线进行了串联,如图1所示,掏槽孔由空孔、第ⅰ组、第ⅱ组和第ⅲ组组成,辅助孔由第ⅳ组、第

组、第ⅵ组、第ⅶ组、第

组组成,所述周边孔由第

组组成,所述底孔由第

组组成。
42.如图2(a)所示为本技术一实施例的掏槽孔的平面布置示意图;图2(b)为掏槽孔剖面布置示意图,由图2(a)和图2(b)可知,掏槽孔的各孔相互平行且对称布置,即平行空孔直眼掏槽,其目的是为了钻孔方便,孔深不受巷道断面控制,大、中、小断面都可采用,这种掏槽方式炮孔利用率高,破碎块度均匀。
43.需要说明的是,掏槽孔中的空孔作为爆破时的辅助自由面和破碎体的补偿空间。
44.在本技术的一些实施例中,周边孔延伸方向沿隧道轴线方向向外倾斜2~3
°
以保证爆破施工得到断面轮廓不缩小,从而实现精准控制;周边孔的孔口布置在距巷道轮廓边缘10cm左右处,以便凿岩机械操作。
45.在本技术的一些实施例中,所述周边孔的孔间距为0.5~0.6m,所述周边孔与邻近的辅助孔之间形成的光爆层的厚度比所述周边孔的孔间距大0.1m;所述辅助孔的孔间距为0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述底孔的孔间距为0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述掏槽孔中的编号为
ⅰ‑
1和
ⅰ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.1~0.15m,所述掏槽孔中的编号为
ⅱ‑
1和
ⅱ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.15~0.2m,所述掏槽孔中的编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3和
ⅲ‑
4的孔可连接形成一个以空孔为中心且边长为0.8m的正方形。在这个范围外取值,有可能会造成爆破效果不理想,如出现超挖、欠挖、块度不均等情况出现。
46.在本技术的一些实施例中,所述掏槽孔同组号的炮孔内的数码电子的延期时
间相同,不同组号的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,相邻组号炮孔的延期时间相差50~60ms;所述辅助孔、周边孔、底孔中的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,同组号编号从小到大逐步增加,相邻编号的炮孔的延期时间相差9~12ms,相邻不同组号的炮孔前一组号起爆结束时间与后一组号起爆开始时间相差50~60ms。
47.如图3所示为本技术一实施例的不耦合连续装药装置的结构示意图,所述不耦合连续装药装置包括第一药卷9、第一数码电子10和第一堵孔材料8,所述第一药卷9无间隔连续放置在炮孔中,所述第一数码电子10放置在炮孔中靠近炮孔孔底端,所述第一数码电子10的第一脚线7沿着炮孔孔壁穿过设置在炮孔口的所述第一堵孔材料8并通过导线连接有,即反向起爆。
48.在本技术的一些实施例中,所述第一数码电子放置在处于炮孔装药长度的3/4处且靠近炮孔孔底,所述掏槽孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的70~90%;所述辅助孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的40~60%;所述底孔中的第一药卷的量为所述辅助孔中第一药卷的基础上加一节第一药卷,其中,一节第一药卷的直径为32mm,长为200mm;即所述底孔中的第一药卷的总长度大于所述辅助孔中的第一药卷的总长度;所述第一堵孔材料的堵塞长度为炮孔装第一药卷后的剩余长度。需要说明的是,上述参数设置的理由是:掏槽孔用于爆出新的自由面,为其他后爆炮孔创造有利的爆破条件,由于掏槽爆破自由面少,岩石所受夹制作用大,破碎岩石比较困难,故掏槽孔装药量比其他孔的都要多;辅助孔除崩落岩石外,也是在扩大所掏的槽,提高周边孔的爆破效果,由于辅助孔爆破时已存在掏槽空间,增加了自由面,爆破条件相对较好,故辅助孔装药量比掏槽孔要少;底孔最后起爆,需对岩石进行抬动(抬渣作用),故底孔装药量比辅助孔多一点。
49.如图4所示为本技术一实施例的不耦合间隔装药装置的结构示意图,所述不耦合间隔装药装置包括第二药卷4、毛竹片5、3、第二数码电子4和第二堵孔材料2,所述第二药卷4以一定的间隔固定在所述毛竹片5上,所述3依次连接所述第二药卷4,所述第二数码电子6放置在所述毛竹片5的一端端头并置于炮孔孔底,所述第二数码电子6的第二脚引1沿着所述毛竹片5穿过设置在炮孔口的所述第二堵孔材料2并通过导线连接有,即反向起爆。
50.在本技术的一些实施例中,所述第二药卷均匀间隔放置,且累计第二药卷长度为炮孔装药总长度的10~20%,相邻第二药卷的间距不大于0.9m;所述第二堵孔材料的堵塞长度为0.2~0.4m。
51.示例性的,第一堵孔材料8和第二堵孔材料2均为炮泥。
52.在本技术的一些实施例中,所述起爆网络采用串联并联结合的方式进行连接,具体连接的是炮孔内的数码电子中的脚线,所述起爆网络最终连接至。
53.需要说明的是,的作用是给整个起爆网络充能,激活数码电子,各个炮孔的连接形成起爆网络,最终通过控制整个网络中的炮孔起爆。
54.实施例1
55.一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,包括以下步骤:
56.步骤一:按照预设钻孔分布图在待爆破隧道进行钻孔;其中,所述孔包括掏槽孔、辅助孔、底孔和周边孔;
57.步骤二:对所述孔进行分组编号(参见图1),与预设不同延期时间一一对应;其中,所述掏槽孔由1个空孔和8个装药孔组成,以空孔为中心,空孔的左右两侧的两个孔为第ⅰ组,编号为
ⅰ‑
1、
ⅰ‑
2,空孔的上下两方的两个孔为第ⅱ组,编号
ⅱ‑
1、
ⅱ‑
2,空孔的左上、右上、左下、右下四个方向的4个孔为第ⅲ组,编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3、
ⅲ‑
4;所述辅助孔由靠近掏槽孔区域的内圈孔向外圈孔逐圈分组,从ⅳ开始由小到大编写组号,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述周边孔为设置在待爆破隧道顶部边缘的孔,所述周边孔为同一组,组号接所述辅助孔的最大组号往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述底孔为设置在待爆破隧道底部边缘的孔,所述底孔为同一组,组号接所述周边孔往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;
58.具体如图1所示,图1上的每一组孔均用一条虚线进行了串联,如图1所示,掏槽孔由空孔、第ⅰ组、第ⅱ组和第ⅲ组成,辅助孔由第ⅳ组、第

组、第ⅵ组、第ⅶ组、第

组组成,所述周边孔由第

组组成,所述底孔由第

组组成。
59.所述周边孔的孔间距为0.6m,所述周边孔与邻近的辅助孔之间形成的光爆层的厚度(周边孔圆心所在的圆弧与相邻辅助孔圆心所在的圆弧的距离,具体参见图1)比所述周边孔的孔间距大0.1m;所述辅助孔的孔间距为1.0m,排距为0.9m;所述底孔的孔间距为1.0m,排距为0.9m;辅助孔和底孔均为平行直孔,其延伸方向垂直于隧道掌子面,掏槽孔采用平行空孔直眼掏槽,为角柱掏槽法(参见图2),所述掏槽孔中的编号为
ⅰ‑
1和
ⅰ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.15m,所述掏槽孔中的编号为
ⅱ‑
1和
ⅱ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.2m,所述掏槽孔中的编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3和
ⅲ‑
4的孔可连接形成一个以空孔为中心且边长为0.8m的正方形。
60.步骤三:将掏槽孔、辅助孔和底孔均作为炮孔并放置有不耦合连续装药装置,将周边孔作为炮孔并放置有不耦合间隔装药装置;其中,掏槽孔为同组内炮孔同时起爆,各组依次起爆;辅助孔、周边孔和底孔均为同组内炮孔进行精确微差逐孔起爆;所述不耦合连续装药装置和不耦合间隔装药装置内均设有数码电子,数码电子设有对应的延期时间;
61.所述不耦合连续装药装置(参见图3)包括第一药卷9、第一数码电子10和第一堵孔材料8,所述第一药卷9无间隔连续放置在炮孔中,所述第一数码电子10放置在炮孔中靠近炮孔孔底端,所述第一数码电子10的第一脚线7沿着炮孔孔壁穿过设置在炮孔口的所述第一堵孔材料8并通过导线连接有,第一堵孔材料8为炮泥。
62.所述第一数码电子放置在处于炮孔装药长度的3/4处且靠近炮孔孔底,所述掏槽孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的90%;所述辅助孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的60%;所述底孔中的第一药卷的量为所述辅助孔中第一药卷的基础上加一节第一药卷,其中,一节第一药卷的直径为32mm,长为200mm;即所述底孔中的第一药卷的总长度大于所述辅助孔中的第一药卷的总长度;所述第一堵孔材料的堵塞长度为炮孔装第一药卷后的剩余长度。
63.所述不耦合间隔装药装置(参见图4)包括第二药卷4、毛竹片5、3、第二数码电子4和第二堵孔材料2,所述第二药卷4以一定的间隔固定在所述毛竹片5上,所述3依次连接所述第二药卷4,所述第二数码电子6放置在所述毛竹片5的一端端头并置于炮孔孔底,所述第二数码电子6的第二脚引1沿着所述毛竹片5穿过
设置在炮孔口的所述第二堵孔材料2并通过导线连接有,第二堵孔材料2为炮泥。
64.所述第二药卷均匀间隔放置,且累计第二药卷长度为炮孔装药总长度的20%,相邻第二药卷的间距不大于0.9m;所述第二堵孔材料的堵塞长度为0.4m。
65.所述掏槽孔同组号的炮孔内的数码电子的延期时间相同,不同组号的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,相邻组号炮孔的延期时间相差60ms;所述辅助孔、周边孔、底孔中的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,同组号编号从小到大逐步增加,相邻编号的炮孔的延期时间相差10ms,相邻不同组号的炮孔前一组号起爆结束时间与后一组号起爆开始时间相差60ms。
66.步骤四:连接所有炮孔,形成起爆网络;
67.所述起爆网络采用串联并联结合的方式进行连接,具体连接的是炮孔内的数码电子中的脚线,所述起爆网络最终连接至。
68.步骤五:控制所述起爆网络引爆放置有装药装置的炮孔,以对隧道掌子面进行逐孔精确微差光面爆破。
69.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:


1.一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,包括:步骤一:按照预设钻孔分布图在待爆破的隧道掌子面上进行钻孔;其中,所述孔包括掏槽孔、辅助孔、底孔和周边孔;步骤二:对所述孔进行分组编号,与预设不同延期时间一一对应;其中,所述掏槽孔由1个空孔和8个装药孔组成,以空孔为中心,空孔的左右两侧的两个孔为第ⅰ组,编号为
ⅰ‑
1、
ⅰ‑
2,空孔的上下两方的两个孔为第ⅱ组,编号
ⅱ‑
1、
ⅱ‑
2,空孔的左上、右上、左下、右下四个方向的4个孔为第ⅲ组,编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3、
ⅲ‑
4;所述辅助孔由靠近掏槽孔区域的内圈孔向外圈孔逐圈分组,从ⅳ开始由小到大编写组号,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述周边孔为设置在待爆破隧道顶部边缘的孔,所述周边孔为同一组,组号接所述辅助孔的最大组号往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;所述底孔为设置在待爆破隧道底部边缘的孔,所述底孔为同一组,组号接所述周边孔往后编写,孔编号类比所述掏槽孔的编号方式;步骤三:将掏槽孔、辅助孔和底孔均作为炮孔并放置有不耦合连续装药装置,将周边孔作为炮孔并放置有不耦合间隔装药装置;其中,掏槽孔为同组内炮孔同时起爆,各组依次起爆;辅助孔、周边孔和底孔均为同组内炮孔进行精确微差逐孔起爆;所述不耦合连续装药装置和不耦合间隔装药装置内均设有数码电子,数码电子设有对应的延期时间;步骤四:连接所有炮孔,形成起爆网络;步骤五:控制所述起爆网络引爆放置有装药装置的炮孔,以对隧道掌子面进行逐孔精确微差光面爆破。2.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述不耦合连续装药装置包括第一药卷、第一数码电子和第一堵孔材料,所述第一药卷无间隔连续放置在炮孔中,所述第一数码电子放置在炮孔中靠近炮孔孔底端,所述第一数码电子的第一脚线沿着炮孔孔壁穿过设置在炮孔口的所述第一堵孔材料并通过导线连接有。3.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述不耦合间隔装药装置包括第二药卷、毛竹片、、第二数码电子和第二堵孔材料,所述第二药卷以一定的间隔固定在所述毛竹片上,所述依次连接所述第二药卷,所述第二数码电子放置在所述毛竹片的一端端头并置于炮孔孔底,所述第二数码电子的第二脚引沿着所述毛竹片穿过设置在炮孔口的所述第二堵孔材料并通过导线连接有。4.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述周边孔的孔间距为0.5~0.6m,所述周边孔与邻近的辅助孔之间形成的光爆层的厚度比所述周边孔的孔间距大0.1m;所述辅助孔的孔间距为0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述底孔的孔间距为0.7~1.0m,排距为0.7~0.9m;所述掏槽孔中的编号为
ⅰ‑
1和
ⅰ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.1~0.15m,所述掏槽孔中的编号为
ⅱ‑
1和
ⅱ‑
2的孔与所述空孔的孔间距均为0.15~0.2m,所述掏槽孔中的编号为
ⅲ‑
1、
ⅲ‑
2、
ⅲ‑
3和
ⅲ‑
4的孔可连接形成一个以空孔为中心且边长为0.8m的正方形。5.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述掏槽孔采用平行空孔直眼掏槽;所述周边孔延伸方向沿隧道轴线方向向外倾斜2~
3
°
。6.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述掏槽孔同组号的炮孔内的数码电子的延期时间相同,不同组号的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,相邻组号炮孔的延期时间相差50~60ms;所述辅助孔、周边孔、底孔中的炮孔内的数码电子对应不同的延期时间,同组号编号从小到大逐步增加,相邻编号的炮孔的延期时间相差9~12ms,相邻不同组号的炮孔前一组号起爆结束时间与后一组号起爆开始时间相差50~60ms。7.根据权利要求2所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述第一数码电子放置在处于炮孔装药长度的3/4处且靠近炮孔孔底,所述掏槽孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的70~90%;所述辅助孔中的第一药卷的总长度为炮孔深度的40~60%;所述底孔中的第一药卷的量为所述辅助孔中第一药卷的基础上加一节第一药卷,其中,一节第一药卷的直径为32mm,长为200mm;即所述底孔中的第一药卷的总长度大于所述辅助孔中的第一药卷的总长度;所述第一堵孔材料的堵塞长度为炮孔装第一药卷后的剩余长度。8.根据权利要求3所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述第二药卷均匀间隔放置,且累计第二药卷长度为炮孔装药总长度的10~20%,相邻第二药卷的间距不大于0.9m;所述第二堵孔材料的堵塞长度为0.2~0.4m。9.根据权利要求1所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述起爆网络采用串联并联结合的方式进行连接,具体连接的是炮孔内的数码电子中的脚线,所述起爆网络最终连接至。10.根据权利要求2或3所述的基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,其特征在于,所述第一堵孔材料和第二堵孔材料均为炮泥。

技术总结


本发明公开了一种基于数码电子逐孔起爆的隧道光面爆破方法,包括:步骤一:按照预设钻孔分布图在待爆破隧道掌子面上进行钻孔;步骤二:对所述孔进行分组编号,与预设不同延期时间一一对应;步骤三:将掏槽孔、辅助孔和底孔均作为炮孔并放置有不耦合连续装药装置,将周边孔作为炮孔并放置有不耦合间隔装药装置;步骤四:连接所有炮孔,形成起爆网络;步骤五:控制所述起爆网络引爆放置有装药装置的炮孔,以对隧道掌子面进行逐孔精确微差光面爆破。本发明是针对靠近重要建(构)筑物的大断面隧道进行全断面开挖的情况,具有通过精确微差逐孔起爆实现爆破振动的错峰和应力波的耦合以避免了对附近的重要建(构)筑物产生影响的优点。免了对附近的重要建(构)筑物产生影响的优点。免了对附近的重要建(构)筑物产生影响的优点。


技术研发人员:

贾玉 文佳 赵博 蔺世杰 华珂 王冲 陈皓斐 梅敏 李斌 刘敦文 靳金强 李少鹏 张君 董学龙

受保护的技术使用者:

中交路桥南方工程有限公司

技术研发日:

2022.11.28

技术公布日:

2023/3/3

本文发布于:2023-03-06 02:57:28,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/67454.html

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