本發(fā)明涉及爆破施工，具體涉及一種適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的混裝炸藥車可實現(xiàn)現(xiàn)場混裝炸藥的變密度自動化裝藥。同時現(xiàn)場混裝炸藥的密度范圍較大，低密度的現(xiàn)場混裝炸藥性能穩(wěn)定，在低密度范圍內(nèi)的變密度自動化裝藥技術(shù)可以較好地適應(yīng)深孔預(yù)裂爆破、光面爆破等特殊條件下爆破。但是，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有采用預(yù)裂爆破炮孔內(nèi)填裝現(xiàn)場混裝炸藥的方式?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了形成邊坡常采用預(yù)裂爆破這一特殊爆破技術(shù)，預(yù)裂爆破炮孔裝藥作業(yè)時，裝藥方式為逐段將包裝乳化炸藥綁扎在竹片上送入炮孔，此種方式，包裝乳化炸藥不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，包裝乳化炸藥在徑向與炮孔壁有間隙，包裝乳化炸藥之間在軸向也有間隙，同時，綁扎包裝乳化炸藥需要人力進行，綁扎時間長、勞動強度大、作業(yè)效率低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)裂爆破炮孔裝藥作業(yè)時，裝藥方式為逐段將包裝乳化炸藥綁扎在竹片上送入炮孔，綁扎時間長、勞動強度大、作業(yè)效率低的問題，提供一種適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，包括以下步驟：

4、根據(jù)邊坡開挖要求設(shè)計預(yù)裂爆破炮孔的角度α、孔深l；

5、確定預(yù)裂爆破炮孔加強段長度l強、正常段長度l常、減弱段長度l弱和堵塞長度l堵；l強＝il，l常＝j(luò)l，l弱＝kl，l堵＝l-l強-l常-l弱，其中，i、j、k為不同裝藥段的設(shè)計系數(shù)；

6、確定預(yù)裂爆破炮孔加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱；

7、確定預(yù)裂爆破炮孔孔徑d；

8、計算預(yù)裂爆破炮孔裝藥量：加強段裝藥量q1＝π(λd/2)2ρ強l強，正常段裝藥量q2＝π(λd/2)2ρ常l常，減弱段裝藥量q3＝π(λd/2)2ρ弱l弱，其中，λ為炮孔鉆孔的擴孔系數(shù)。

9、采用前述技術(shù)方案的本發(fā)明，對預(yù)裂爆破的混裝炸藥裝藥方式進行參數(shù)設(shè)計，包括不同裝藥段的長度、炮孔孔徑以及各段裝藥密度，并據(jù)此分別計算出不同裝藥段的裝藥量，將不同裝藥段的裝藥量信息輸入給現(xiàn)有技術(shù)中的混裝炸藥車，利用其現(xiàn)有的變密度自動化裝藥技術(shù)，即可自動完成預(yù)裂爆破炮孔內(nèi)混裝炸藥的填裝；相比于現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)裂爆破炮孔裝藥作業(yè)時，裝藥方式為逐段將包裝乳化炸藥綁扎在竹片上送入炮孔，綁扎時間長、勞動強度大、作業(yè)效率低的問題，本發(fā)明對預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥進行設(shè)計，為現(xiàn)有的混裝炸藥車變密度自動化裝藥技術(shù)提供具體的作業(yè)參數(shù)，從而實現(xiàn)取消包裝乳化炸藥的非耦合裝藥方式，采用混裝炸藥機械自動化耦合裝藥方式，降低作業(yè)時長和勞動強度、提高作業(yè)效率。

10、進一步的，還包括以下步驟：

11、計算預(yù)裂爆破炮孔孔距a混，其中，a包為常規(guī)包裝乳化炸藥預(yù)裂爆破孔距，q常為正常段裝藥線裝藥密度，q常＝π(λd/2)2ρ常，q包為常規(guī)包裝乳化炸藥線裝藥密度，qv混為現(xiàn)場混裝炸藥的理想爆熱，qv包為包裝乳化炸藥的理想爆熱，μ為現(xiàn)場混裝炸藥與包裝乳化炸藥單位重量作功能力轉(zhuǎn)換效率的比值；該步驟中，通過炸藥性能換算及常規(guī)的包裝乳化炸藥設(shè)計參數(shù)計算預(yù)裂爆破現(xiàn)場混裝炸藥耦合裝藥的炮孔孔距，該炮孔孔距的計算方式科學(xué)合理，有利于降低整體爆破施工成本。

12、進一步的，孔深l＞5m；本發(fā)明的裝藥設(shè)計方法更適用于深孔預(yù)裂爆破裝藥。

13、進一步的，所述設(shè)計系數(shù)i、j、k的取值范圍分別為：10％≤i≤15％、50％≤j≤60％、10％≤k≤15％。

14、進一步的，所述加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱的取值范圍分別為：0.6g/cm3≤ρ強≤0.8g/cm3、0.45g/cm3≤ρ?！?.6g/cm3，0.3g/cm3≤ρ弱≤0.45g/cm3。

15、進一步的，根據(jù)巖石普氏堅固系數(shù)f的范圍，確定加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱的取值范圍：當(dāng)f＜3時，0.6g/cm3≤ρ強＜0.65g/cm3，0.45g/cm3≤ρ常＜0.5g/cm3，0.3g/cm3≤ρ弱＜0.35g/cm3；當(dāng)3≤f＜6時，0.65g/cm3≤ρ強≤0.75g/cm3，0.5g/cm3≤ρ?！?.55g/cm3，0.35g/cm3≤ρ弱≤0.4g/cm3；當(dāng)f≥6時，0.75g/cm3＜ρ強≤0.8g/cm3，0.55g/cm3＜ρ常≤0.6g/cm3，0.4g/cm3＜ρ弱≤0.45g/cm3；巖石普氏堅固系數(shù)f越大，則巖石越堅固，選取的加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱的值越大，確?？梢云扑閹r石。

16、進一步的，所述預(yù)裂爆破炮孔孔徑d的選取范圍為50mm≤d≤80mm。

17、進一步的，所述擴孔系數(shù)λ的取值范圍為1.02≤λ≤1.1。

18、進一步的，所述比值μ的取值范圍為0.85≤μ≤0.95。

19、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：根據(jù)邊坡開挖要求，設(shè)計預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥變密度裝藥的角度、孔深，根據(jù)孔深確定不同裝藥段的長度，通過巖石普實系數(shù)，選取合理的裝藥密度，選取炮孔孔徑，計算不同裝藥段的裝藥量，通過炸藥性能換算及常規(guī)的包裝乳化炸藥設(shè)計參數(shù)計算預(yù)裂爆破現(xiàn)場混裝炸藥耦合裝藥的炮孔孔距，實現(xiàn)更加科學(xué)合理的裝藥設(shè)計，為現(xiàn)有的混裝炸藥車變密度自動化裝藥技術(shù)提供具體的作業(yè)參數(shù)，從而實現(xiàn)取消包裝乳化炸藥的非耦合裝藥方式，采用混裝炸藥機械自動化耦合裝藥方式，降低作業(yè)時長和勞動強度、提高作業(yè)效率，且有利于降低整體爆破施工成本。

技術(shù)特征：

1.一種適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，還包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，孔深l＞5m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，所述設(shè)計系數(shù)i、j、k的取值范圍分別為：10％≤i≤15％、50％≤j≤60％、10％≤k≤15％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，所述加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱的取值范圍分別為：0.6g/cm3≤ρ強≤0.8g/cm3、0.45g/cm3≤ρ常≤0.6g/cm3，0.3g/cm3≤ρ弱≤0.45g/cm3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，根據(jù)巖石普氏堅固系數(shù)f的范圍，確定加強段裝藥密度ρ強、正常段裝藥密度ρ常和減弱段裝藥密度ρ弱的取值范圍：當(dāng)f＜3時，0.6g/cm3≤ρ強＜0.65g/cm3，0.45g/cm3≤ρ常＜0.5g/cm3，0.3g/cm3≤ρ弱＜0.35g/cm3；當(dāng)3≤f＜6時，0.65g/cm3≤ρ強≤0.75g/cm3，0.5g/cm3≤ρ?！?.55g/cm3，0.35g/cm3≤ρ弱≤0.4g/cm3；當(dāng)f≥6時，0.75g/cm3＜ρ強≤0.8g/cm3，0.55g/cm3＜ρ?！?.6g/cm3，0.4g/cm3＜ρ弱≤0.45g/cm3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，所述預(yù)裂爆破炮孔孔徑d的選取范圍為50mm≤d≤80mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，所述擴孔系數(shù)λ的取值范圍為1.02≤λ≤1.1。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，其特征在于，所述比值μ的取值范圍為0.85≤μ≤0.95。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種適用于預(yù)裂爆破的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計方法，包括設(shè)計預(yù)裂爆破炮孔的角度和深度、確定炮孔不同裝藥段的長度、確定炮孔不同裝藥段的裝藥密度、確定炮孔孔徑、計算不同裝藥段的裝藥量以及計算炮孔孔距，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對預(yù)裂爆破實現(xiàn)科學(xué)合理的現(xiàn)場混裝炸藥裝藥設(shè)計，為現(xiàn)有的混裝炸藥車變密度自動化裝藥技術(shù)提供具體的作業(yè)參數(shù)，從而實現(xiàn)取消包裝乳化炸藥的非耦合裝藥方式，采用混裝炸藥機械自動化耦合裝藥方式，降低作業(yè)時長和勞動強度、提高作業(yè)效率，且有利于降低整體爆破施工成本。

技術(shù)研發(fā)人員：曹進軍,李宏兵,冷振東,杜泉,黃一文,劉文華,馮濤,田水龍
受保護的技術(shù)使用者：中國葛洲壩集團易普力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17