[实用新型]一种光面爆破中减小围岩损伤的装置

说明书

本实用新型公开了一种光面爆破中减小围岩损伤的装置，包括PVC爆破管，PVC爆破管包括内管和外管，在外管和内管之间的腔体中由PVC隔板将其分隔为两个半圆环状的腔体，两个半圆环状的腔体中，分别为填充聚苯乙烯泡沫的泡沫腔和填充水的水腔；内管为填充炸药的炸药腔，在炸药腔中填充有金属垫片。本装置根据爆破产生的高温、高压对PVC材料和聚苯乙烯的损坏作用，在爆破荷载的挤压作用下，起到了很好的缓冲效果。在炸药与PVC管和聚苯乙烯之间放置金属垫片保证了聚苯乙烯泡沫对围岩的保护。本装置简单实用，爆破效果好，值得推广应用。

技术领域

本实用新型涉及光面爆破技术领域中周边孔爆破时减小围岩损伤的装置，主要应用于山岭隧道钻爆法开挖时减小对围岩的损伤，形成光滑、平整的开挖面，避免超欠挖。

背景技术

光面爆破是一种使隧道围岩周边形成平整开挖面的控制爆破技术。该方法自开挖断面的中心适当位置至开挖轮廓线依次布置掏槽孔、辅助孔、周边孔(光爆孔)，按照由内到外的顺序和一定的时间间隔依次起爆。掏槽孔和辅助孔爆破后会给周边孔产生自由面以减少内侧岩体的夹制作用，周边孔爆破时可适当减小炸药用量，降低爆破振动对周边围岩的破坏，使隧道开挖轮廓面平整。

光面爆破的周边眼爆破从技术效果的要求上可分为两方面：一方面是将隧道开挖混廓线以内的岩体破碎成适应装运要求的块度；另一方面是隧道开挖轮廓线以外的围岩在爆破后无明显爆破损伤。目前，在光面爆破的周边孔爆破中，通常利用空气不耦合装药的方法减少爆破荷载对围岩的损伤。该方法在减少围岩损伤方面发挥了作用，但是该方法并未把需保护的围岩和需破碎的岩体区别对待，在减少围岩损伤的同时没有把隧道开挖混廓线以内的岩体充分破碎。针对空气不耦合装药在光面爆破周边眼爆破的弊端，有学者提出了双介质不耦合断裂控制爆破的新方法。该方法通过制作异形PVC爆破管，在爆破管内部放置炸药，在爆破管的靠近需保护围岩侧填充空气，在爆破管的需破碎岩体侧填充水。利用空气和水不同的物理和传能性质，控制爆炸能量的释放过程及作用方向，从而达到控制断裂方向，起到崩落一侧岩石而保护另一侧岩石的目的。双介质不耦合断裂控制爆破方法中所用爆破管为PVC管，该管材在爆破荷载作用下易发生大变形。同时，爆破管在靠近需保护围岩侧填充的空气，空气在工程实践中不易密闭，在爆破荷载的挤压作用下易扩散，从而无法起到很好的缓冲效果。针对现有爆破技术的一些弊端，本实用新型提出了一种光面爆破中减小围岩损伤的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光面爆破中减小围岩损伤的装置，在光面爆破的周边眼爆破时对爆破效果的控制。一方面既要将隧道开挖混廓线以内的岩体破碎成适应装运要求的块度；另一方面又要使隧道开挖轮廓线以外的围岩在爆破后无明显爆破损伤。本装置在双介质不耦合断裂控制爆破方法的基础上，针对该方法存在的一些问题做出改进。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种光面爆破中减小围岩损伤的装置，包括PVC爆破管，PVC爆破管包括内管和外管，在外管和内管之间的腔体中由PVC隔板将其分隔为两个半圆环状的腔体，两个半圆环状的腔体中，分别为填充聚苯乙烯泡沫的泡沫腔和填充水的水腔；内管为填充炸药的炸药腔，在炸药腔中填充有金属垫片。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：

进一步，所述PVC爆破管为长筒状结构，填充水的水腔的爆破管两端密封有橡皮塞。

进一步，所述金属垫片填充在靠近泡沫腔侧的炸药腔中。

进一步，所述金属垫片长度与PVC爆破管长度相同，垫片厚度为2～5mm。

进一步，所述金属垫片为铁片或铜片。

进一步，所述外管为内管直径的两倍。

本实用新型的特点在于：