[发明专利]一种爆破筒及其膨胀软弱围岩隧道爆破开挖方法

说明书

本发明公开了一种爆破筒及其膨胀软弱围岩隧道爆破开挖方法，包括筒体和爆破孔组，每排爆破孔组均包括若干菱形通孔；周向的菱形通孔和轴向相邻的菱形通孔围成爆破区；本发明通过在筒体上设置若干排爆破孔组，并通过交错设置的菱形孔形成爆破区，且菱形通孔的对角均朝向爆破区，当筒体内部炸药引爆时，炸药的能量会从菱形通孔释放，由于菱形通孔的边界为棱角型边界，炸药产生的能量更容易通过顶角对整个爆破区进行撕裂，同时，每个爆破区的四个菱形通孔的顶角均朝向爆破区，四个方向可以同时向爆破区进行撕裂破坏，进一步加强了对筒体的撕裂破坏效率，减少炸药产生的能量对筒体破坏的损耗，进而使得对围岩的爆破能量增加，增强爆破效果和爆破效率。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种爆破筒及其膨胀软弱围岩隧道爆破开挖方法。

背景技术

膨胀性软岩围岩变形以岩石的吸水膨胀性变形为主，支护对象主要是膨胀性变形，支护的首要任务是防水、治水，将潮湿空气与围岩隔离开来，防止围岩风化、潮解，减少岩体强度的降低。对于这类软岩，支护的阻力并不是一定要很大，如若治水得当，松动圈又不大，软岩也能转化为较易支护的围岩。

膨胀软弱围岩隧道一般采用爆破法开挖，在开挖过程中，当打完一个炮孔后并不会立即进行填药工序，但是，由于围岩膨胀会导致炮孔孔径变小，在后续装填炸药时，炸药装填不能到达孔底，导致炮孔内的炸药不能对炮孔进行完全爆破，爆破后剩余孔太多，进尺太少；即便装入炸药，由于围岩膨胀而挤压，炸药产生钝化现象而拒爆，尤其是掏槽孔根本就爆不出来，致使爆破后没有进尺。

目前的施工中，打完一个炮孔后，虽然可以使用扫眼器扫孔，由于岩体膨胀，孔径缩小，装药进入不到孔底，爆破后剩余炮孔太长，爆破效率低。打完孔迅速装药的孔，离起爆的时间较长，围岩膨胀使炮孔壁挤压乳化炸药产生钝化现象，雷管爆炸后炸药拒爆，仅炸出一个小坑，如是掏槽孔遇到这种情况，就没有进尺可言；常用的为钢管作为爆破筒，设置在炮孔内用于抵抗围岩收缩对炸药带来的影响，但是钢管虽然起到了支护作用，但是爆破过程首先需要对钢管进行破碎，然后才进行对围岩的爆破，钢管的破碎需要消耗掉一定的爆破能，使得爆炸产生的能量作用于围岩的减少，降低了爆破效率。

如公开号为CN106091848B的一种实现超长、大倾角隧道锚上台阶爆破的方法中，包括以下步骤(1)炮孔布置；(2)装药结构；(3)炮孔堵塞(4)起爆网络设计；该现有技术中的装药过程为使用炮棍在炮孔中填药，并且涉及到支撑装置，因此，对于围岩膨胀的挤压乳化炸药产生钝化现象，进而造成雷管爆炸后炸药拒爆的现象发生。

为了解决上述问题，本发明提供一种爆破筒及其膨胀软弱围岩隧道爆破开挖方法，来解决现有的爆破施工爆破效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种爆破筒及其膨胀软弱围岩隧道爆破开挖方法，达到提高爆破效率的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种爆破筒，包括用于装填爆破用炸药的筒体，沿所述筒体的轴向上间隔设置有若干排爆破孔组，每排所述爆破孔组均包括沿所述筒体周向布置的若干菱形通孔，相邻排所述爆破孔组中的所述菱形通孔交错布置；周向相邻的所述菱形通孔和轴向相邻的所述菱形通孔围成爆破区，且围成所述爆破区的所述菱形通孔的对角均朝向所述爆破区中部。

优选地，所述筒体的两端均设置有可拆卸的端盖。

优选地，所述筒体的内壁上设置有用于对所述菱形通孔封堵的防水层。

优选地，所述筒体的壁厚为3mm至5mm。

优选地，所述筒体的外壁上设置有若干倒刺，若干所述倒刺沿所述筒体的走向等间隔布置，位于同一截面上的若干倒刺沿所述筒体的周向均匀间隔布置。

优选地，若干所述倒刺与所述筒体外壁的夹角为30°至45°并向炮孔外的方向延伸。