[实用新型]一种用于炮孔内的刚性垫层

说明书

技术领域

本实用新型属于工程爆破技术领域，特别涉及一种用于炮孔内的刚性垫层。

背景技术

现有技术中，传统的深孔台阶爆破，施工效率往往很低，且对孔底保留岩体的损伤较大；水平预裂或水平光面爆破，开挖效果尚佳，但施工效率仍无法令人满意。近年来的孔底设柔性垫层的小梯段孔间顺序起爆法，由于柔性垫层材料对爆破冲击波的缓冲作用有限，孔底损伤依然较大，开挖出的建基面起伏差较大，从而导致人工撬挖量较大；同时采用楔形药槽的普通聚能爆破，由于装置聚能效果有限，亦无法取得理想结果。

发明内容

针对现有技术中建基面和边坡马道保护层的开挖质量难以保证的不足，本实用新型提供了一种能减少炮孔孔底损伤的用于炮孔内的刚性垫层。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于炮孔内的刚性垫层，其要点在于刚性垫层的上下表面均为圆锥形，二者平行。能增加双向聚能效果。

刚性垫层的上下表面圆锥形的圆锥母线与底面呈35°~75°。

刚性垫层底面直径为爆破孔直径的0.65~0.95倍。

刚性垫层的高度为7-10cm。

使用时刚性垫层放在炸药的下方，爆炸发生时，向炮孔底垂直方向传播的爆炸冲击波遇到刚性垫层后，在刚性垫层侧面上发生反射和折射，人字形上表面将诱导爆炸能量向孔底水平方向传播。由于从能量从较小波阻抗的空气介质进入较大波阻抗的混凝土或铸铁介质，若在其下方再布置有柔性材料垫层或泡沫混凝土制成的垫层则效果更好，冲击波的大部分能量进入刚性垫层下方垫层，在垫层的下表面，冲击波一方面在垫层内发生反射，进一步使垫层破碎，同时爆破的大量能量沿孔底方向集中，在孔底方向产生聚能效果，使原本均衡的能量向孔底方向转移，减小孔底水平方向上的损伤。由于刚性垫层和垫层的破碎以及爆炸冲击波在不同材料介质边界的多次反射和折射，将进一步消耗孔底垂直方向传播的爆炸能量，减小孔底损伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为引爆后爆炸冲击在炮孔内的传播示意图

图中：3刚性垫层。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步介绍。

如图1、2所示，一种用于炮孔内的刚性垫层3，它的上下表面均为圆锥形，二者平行，上下表面圆锥形的圆锥母线与底面呈35°~75°，底面直径为爆破孔直径的0.65~0.95倍，高度为7-10cm，采用铸铁或混凝土制备。使用时刚性垫层放在炸药的下方，爆炸发生时，向炮孔底垂直方向传播的爆炸冲击波遇到刚性垫层后，在刚性垫层侧面上发生反射和折射，人字形上表面将诱导爆炸能量向孔底水平方向传播，能增加双向聚能效果。

如：待爆破开挖的岩质基础开挖深度为8m，刚性垫层3采用铁粉混凝土制备，炮孔孔径90mm，刚性垫层，上下表面为平行的圆锥面，其母线和底面呈45度角，圆周直径为85mm，高度为8cm。按照上述形状参数，采用铁粉混凝土加工制备双人字（双锥）形刚性垫层，所制备的刚性垫层可为实心。