隧洞矿井掘进开挖可控钻爆管装置其爆破机理是在药包爆炸后,靠近聚能穴的爆炸能量会朝向穴的轴线方向汇聚,形成一股高密度、高速度、高压力瞬间集聚的气体射流。换句话说,当药包存在聚能穴时,在聚能穴方向可以局部聚集、产生超常规的爆破能量,因此聚能爆破所形成的高密度、高速度、高压力的气体射流能够提高炸药的爆炸功率和设定轮廓方向控制爆破后成形。
聚能光面爆破主要产品为钻爆管、孔底连接件、定位块、水沙袋,两侧水平开有V形聚能槽,配套装药设备有气包和气动胶枪。可应用于钻爆施工岩巷炮掘控制巷道成型和提高单进;用于开采放顶及切顶留巷的顶板定向切缝、预裂爆破泄压放顶;隧道工程光面爆破,水利水电工程隧洞施工光面爆破;光面爆破核心难度就是炮孔的间距布置,外插角度直接影响爆破效果。整个掌子面、弧形圆滑、平整度、平滑性,关键钻孔深度与放出炮的进尺,以及超挖、欠挖情况直接关系到进度工期与施工成本。
利用管道聚能原理是采用选择性聚能聚集一处以破坏固体物质组织、聚能变形以及分离渗透和分散及定向,由于射流的前端和杵体的末端存在较大的速度梯度,并且沿着射流伸长方向梯度逐渐增大,射流自由运动的过程中不断的被拉伸,最后被拉断。为了保证形成的射流具有较好的侵彻能力,这就要求射流在运动过程当中达到一个理想的速度,同时也要求药形罩具有良好的延展性能,从而保证在一定时间内射流不会被快速拉断,从而损失了其破坏性效果。因此,需要研究炸药的特性、药形罩的特性以及炸高的数值等,通过对各个TBLSC参数的研究可以优化整个结构,使其达到最大的侵彻破坏能力,用以得到最为理想的效果。
隧洞矿井掘进开挖可控钻爆管装置原理说明
聚能水压光面爆破就是炮孔中由聚能管装置替代了常规光面爆破炮孔中的药卷和传爆线,炮孔的最底部和上部有水袋,用专用设备加工成的炮泥回填填塞。
常规光面爆破炮孔中的炸药爆炸后,在岩石传播应力波时产生径向压应力和切向拉应力, 由于光爆炮孔相邻互为“空孔”,所以在光爆炮孔连线两侧产生应力集中度很高的拉应力超过了岩石抗拉强度,于是使炮孔之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。而聚能水压爆破除上述应力波作用外,聚能槽产生的高温高压射流以及光爆孔中的水袋在爆炸作用下产生的“水楔”效应,促使岩石初始裂缝延伸扩展加大。聚能水压光爆炮孔由于水袋炮泥复合填塞,有力控制炸药爆炸生成的膨胀气体于炮孔中, 其膨胀气体静力作用要比常规光面爆破不填塞强的多,更有利于已形成的裂缝再延伸扩展加大。
聚能水压光面爆破技术由于钻爆管的高温高压射流、“水楔”作用以及增强了膨胀气体的静力作用,解决了常规光面爆破的不足,同时由于在光爆炮孔中放置了水袋,在爆破过程中产生的水雾起到了降尘的效果,改善了作业环境,保护了施工人员的身体健康。
由于可以有效控制爆轰波并充分利用了爆轰波,减少无用功,可提高爆破效率,减少围岩的松动圈有利于顶板的管理,可适用与各种岩层条件的爆破,尤其适用于发育及不稳定围岩的巷道施工中。
普通在衔接药包(室)的干线网络中采用导爆索和塑料 导爆管连域,网络主线采用电力起爆,混合网络运用上更具灵敏性和平安性。
隧洞矿井掘进开挖可控钻爆管装置采用的光面爆破可减少钻孔,扩大孔距,减少导爆管用量,减少超挖,减少喷浆,提高半孔率,既节省了成本又提高了施工效率。聚能光面爆破技术,布孔和普通光面爆破完全一样,凿岩工具和工艺均无变化。不同之处在于周边眼的间距,普通光面爆破40至50cm,聚能钻爆管光面爆破周边眼间距布置80至100cm,加大了孔间距,减少了炮孔钻孔量,节约了钻孔时间,节省了炮工的工作时间,降低了成本。起拱线、围岩节理发育处可根据现场情况适当缩小孔间距。