[实用新型]深孔光面隧道爆破系统

说明书

本实用新型涉及一种深孔光面隧道爆破系统，包括多轴钻孔机构及深孔光面爆破机构；钻孔机构包括设置在调节支架上的钎杆，水平驱动机构驱动钎杆水平移动且实施掏孔作业，钎杆位于调节支架的空间位置可调；深孔光面爆破机构包括设置在炮孔内的多个装药管标准节，装药管标准节的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节的连接处设置有撑托炸药的托盘，爆破管的一端设置有底座，爆破管的另一端设置有顶盖，托盘的盘面上设置有导爆索穿过的通孔，导爆索由底座向上依次穿过托盘上的通孔并且由爆破管的顶盖开设的通孔引出托盘上还设置有裂缝，系统能够提高钻孔效率的同时，减弱煤矿复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出。

技术领域

本实用新型涉及爆破技术领域，具体涉及一种深孔光面隧道爆破系统。

背景技术

目前我国隧道因为岩石强度较高，采用掘进机施工效率低，设备成本高，机械磨损大，尤其受施工环境影响较大，适应性较差。钻眼爆破对于地质条件适应性好，施工成本低，技术相对比较成熟，目前普遍被广泛使用。钻眼工具多采用凿岩台车和便携式凿岩机，凿岩台车成本较贵因为受开挖断面尺寸的限制施展不开，同样受开挖断面影响不便于多台便携式凿岩机同时作业，且便携式凿岩机，一台凿岩机一次凿一个孔，凿孔效率低，时间长，也由于工人操作水平不一，隧道凿孔角度和深度误差较大，炮孔沿孔深方向偏差大，孔底深度不一，造成炸药爆炸产生的能量不能很好的形成整体剪切作用，导致爆破能量的浪费，爆破效果较差。

由于岩石成因与地壳运动等多种因素，造成岩体多层理和裂隙，而我国西南地区又是水资源和雨水充沛的地方，在修建隧道的时候出现因漏水突水事故造成隧道垮塌事故，防水加固成为了必须解决的问题，而目前比较广泛采用注浆法。注浆法根据需求选择合适的注浆材料，通过注浆孔以一定的注浆压力注入注浆材料比如水泥砂浆，水泥浆等，一方面被用来防水，另一方面用来加固被加固体。

深孔切槽控制爆破技术是通过机械对炮孔切槽，然后装药爆破，爆破时，爆炸冲击波和爆生气体压力优先作用在切槽处，在切槽尖端产生应力集中区而在切槽根部附近产生裂纹生长抑制区，使得爆破裂纹从切槽尖端开始向前扩展同时又抑制裂纹在其他位置和方向上的生成，能够按照设定的方向产生可控的裂隙。

注浆法由于受到被注浆体多层理与裂隙的岩石本身性质的影响，由于岩体中天然形成的不规则的破裂面直接影响浆液的渗流过程，不能保证注浆效果，而且岩体裂隙的分布，表面特征，随机性很大，在治理过程中，治标不治本，容易出现重复渗水等问题，目前所采用的注浆方法都是在隧道断面开挖以后，从隧道内部进行钻孔注浆，一是受断面和开挖进度的影响，注浆范围较小，注浆频率较高；二是注浆的过程中破坏了隧道的围岩内形成的的应力场，同时由于注浆浆液有一定的反应时间，在这段时间内降低了围岩压力，留下了安全隐患。

为了提高隧道爆破断面成型，减少爆破冲击波对围岩的影响，隧道钻眼爆破朝深孔光面爆破迈进。由于地质的条件的不确定性，深孔钻眼爆破成孔过程中可能会遇到断层，节理、溶洞等复杂地质结构，在装药的过程中存在多装和丢药的突发情况。在钻孔、成孔过程中可能会遇到地下水，造成炮孔底部存有积水，但因孔深很难清理，影响爆破效果和爆破质量，也容易造成安全隐患。装药结构方式的落后，现场应用药包加工方式主要将炸药放置在塑料长管中，然后在管中插入导爆索引爆，这种装药方式，使的管内连续装药，造成炮孔单耗大，爆轰初压过高，孔壁岩石过度粉碎，爆破振动危害大。

切缝药包爆炸后，由于受到药包外壳的限制，爆炸能量优先从切缝处释放，优先对切缝处的岩石介质作用产生裂缝，从而达到控制岩体开裂方向，减少需保留岩体的损伤，目前一般切缝药包多采用对管状装药结构进行切缝处理，加工精度较高，施工现场操作较困难。