本技術(shù)涉及隧道爆破，具體而言，涉及一種基于光面爆破的聚能爆破裝置。

背景技術(shù)：

1、公路隧道爆破開挖技術(shù)的好壞對隧道施工掘進的安全、質(zhì)量、環(huán)保、成本有著決定性作用，在實際施工過程中，光面爆破技術(shù)在中硬巖隧道的施工掘進中使用已非常成熟，但在軟巖隧道施工使用時，因地質(zhì)差異較大，圍巖穩(wěn)定性較差，往往出現(xiàn)超挖量大，光爆效果差，圍巖松動圈大，通風(fēng)降塵耗能多等不利情況，不僅增加了出渣、混凝土修復(fù)量，造成設(shè)備、材料、能源的極大消耗，同時破壞了圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，易誘發(fā)片幫、冒頂、掉塊、落石等災(zāi)害，危及施工作業(yè)人員安全。

2、因此，研究適合軟巖光面爆破的爆破裝置，適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程的施工需求，如何有效效保護隧道圍巖、減少超欠挖和圍巖擾動，保障作業(yè)人員生命安全是急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，其能夠解決上述背景技術(shù)提出的問題。

2、本實用新型的技術(shù)方案這樣實現(xiàn)的：

3、本實用新型提供一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，包括炸藥、襯套結(jié)構(gòu)以及爆破聚能結(jié)構(gòu)，炸藥設(shè)置于爆破聚能結(jié)構(gòu)的爆破藥室內(nèi)；襯套結(jié)構(gòu)套設(shè)于爆破聚能結(jié)構(gòu)上，襯套結(jié)構(gòu)沿其延伸方向開設(shè)有切縫結(jié)構(gòu)，襯套結(jié)構(gòu)用于引導(dǎo)炸藥產(chǎn)生的沖擊力從切縫結(jié)構(gòu)導(dǎo)出。

4、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，襯套結(jié)構(gòu)包括外殼與內(nèi)殼，爆破聚能結(jié)構(gòu)穿設(shè)于內(nèi)殼內(nèi)，外殼套設(shè)于內(nèi)殼上，內(nèi)殼與外殼之間預(yù)留有兩個相互對稱的弦月區(qū)域，弦月區(qū)域內(nèi)填充有與其適配的弦月護壁。

5、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，切縫結(jié)構(gòu)為分別在外殼兩側(cè)以及在內(nèi)殼兩側(cè)開設(shè)坡口；以炸藥為對稱軸位于外殼以及內(nèi)殼同側(cè)的坡口位于同一水平面上。

6、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，爆破聚能結(jié)構(gòu)為聚能管，聚能管臨近切縫結(jié)構(gòu)的兩側(cè)向內(nèi)凹陷后形成呈v形的楔形聚能槽，炸藥置于聚能管內(nèi)。

7、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，爆破聚能結(jié)構(gòu)為兩個半殼，兩個半殼相互扣合后呈管狀，兩個半殼的外壁均向內(nèi)凹陷后形成呈v形的楔形聚能槽，炸藥置于兩個相互拼接的半殼之間。

8、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，楔形聚能槽的槽底外壁與炸藥的外壁相互抵接。

9、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，外殼的其中一端設(shè)有第一密封結(jié)構(gòu)，外殼的另一端設(shè)有第二密封結(jié)構(gòu)。

10、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，第一密封結(jié)構(gòu)為呈圓柱狀的炮泥體。

11、在本實用新型的一些技術(shù)方案中，第二密封結(jié)構(gòu)為囊體，囊體內(nèi)填充有增壓介質(zhì)。

12、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的實施例至少具有如下優(yōu)點或有益效果：

13、利用聚能槽和切縫結(jié)構(gòu)對爆轟能量進行聚集及定向，兩次導(dǎo)向能夠?qū)⒈Z能量瞬間轉(zhuǎn)換為小切口氣流，形成“爆破刀”爆破切縫延長且準確性高。提高了爆破的效率，降低了碳排放量，節(jié)能減排成效顯著。

14、通過聚能導(dǎo)向爆破，單次循環(huán)進尺的裝藥量僅為原來的60％，炮孔間距為原來1.5倍，每循環(huán)進尺增加20cm，大幅降低了人工鑿巖的數(shù)量，降低周邊眼鉆孔作業(yè)碳排放30％左右。同時，采用水壓爆破的方法。飽和鹽水水囊在爆破過程中被沖散為水霧，且重度比一般水霧大，更容易滲入爆破巖層裂隙，能快速有效減少揚塵量，與普通光面爆破相比，揚塵量相比減少約51％，這樣不僅能夠減少通風(fēng)的時間和強度，也可以提高施工循環(huán)進度。

技術(shù)特征：

1.一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，包括炸藥、襯套結(jié)構(gòu)以及爆破聚能結(jié)構(gòu)，所述炸藥設(shè)置于所述爆破聚能結(jié)構(gòu)的爆破藥室內(nèi)；所述襯套結(jié)構(gòu)套設(shè)于所述爆破聚能結(jié)構(gòu)上，所述襯套結(jié)構(gòu)沿其延伸方向開設(shè)有切縫結(jié)構(gòu)，所述襯套結(jié)構(gòu)用于引導(dǎo)炸藥產(chǎn)生的沖擊力從切縫結(jié)構(gòu)導(dǎo)出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述襯套結(jié)構(gòu)包括外殼與內(nèi)殼，所述爆破聚能結(jié)構(gòu)穿設(shè)于所述內(nèi)殼內(nèi)，所述外殼套設(shè)于所述內(nèi)殼上，所述內(nèi)殼與所述外殼之間預(yù)留有兩個相互對稱的弦月區(qū)域，所述弦月區(qū)域內(nèi)填充有與其適配的弦月護壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述切縫結(jié)構(gòu)為分別在外殼兩側(cè)以及在內(nèi)殼兩側(cè)開設(shè)坡口；以所述炸藥為對稱軸位于外殼以及內(nèi)殼同側(cè)的坡口位于同一水平面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述爆破聚能結(jié)構(gòu)為聚能管，所述聚能管臨近所述切縫結(jié)構(gòu)的兩側(cè)向內(nèi)凹陷后形成呈v形的楔形聚能槽，所述炸藥置于所述聚能管內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述爆破聚能結(jié)構(gòu)為兩個半殼，兩個所述半殼相互扣合后呈管狀，兩個所述半殼的外壁均向內(nèi)凹陷后形成呈v形的楔形聚能槽，所述炸藥置于兩個相互拼接的半殼之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述楔形聚能槽的槽底外壁與所述炸藥的外壁相互抵接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述外殼的其中一端設(shè)有第一密封結(jié)構(gòu)，所述外殼的另一端設(shè)有第二密封結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述第一密封結(jié)構(gòu)為呈圓柱狀的炮泥體。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述第二密封結(jié)構(gòu)為囊體，所述囊體內(nèi)填充有增壓介質(zhì)。

10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，其特征在于，所述爆破聚能結(jié)構(gòu)與內(nèi)殼之間形成爆轟增壓氣室。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提出了一種基于光面爆破的聚能爆破裝置，涉及隧道爆破技術(shù)領(lǐng)域。包括炸藥、襯套結(jié)構(gòu)以及爆破聚能結(jié)構(gòu)，通過上述結(jié)形成對炸藥進行封閉的爆破管，可將該爆破管直接放入隧道周邊孔內(nèi)，有效解決了普通軟巖隧道裝藥過程中出現(xiàn)的塌孔問題；炸藥設(shè)置于爆破聚能結(jié)構(gòu)的爆破藥室內(nèi)；襯套結(jié)構(gòu)套設(shè)于爆破聚能結(jié)構(gòu)上，襯套結(jié)構(gòu)沿其延伸方向開設(shè)有切縫結(jié)構(gòu)，襯套結(jié)構(gòu)用于引導(dǎo)炸藥產(chǎn)生的沖擊力從切縫結(jié)構(gòu)導(dǎo)出；上述結(jié)構(gòu)能為炸藥產(chǎn)生的爆轟壓力提供限制導(dǎo)向，能夠?qū)⒈Z能量聚焦，形成“爆破刀”瞬間定向劈裂軟巖，此種爆破方式可以有效克服軟巖自身存在的節(jié)理、裂隙的干擾；并加大了上、下限爆破阻力，提高爆破效果。

技術(shù)研發(fā)人員：索亮,祁鵬,杜怡瑤,祁家歡,房許程,熊叔芳,楊作濤
受保護的技術(shù)使用者：四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/10