风化岩层聚能切割微振爆破方法与流程

本发明涉及风化岩层聚能切割微振爆破方法，属于爆破领域。

背景技术：

1、随着我国居民对环境的要求及法律意识日益提高，要求爆破危害的控制要求也逐渐提高，另外，随着大量的隧道及基础设施的建设，对爆破界面的控制施工要求也进一步提升。推动我国工程爆破行业向智能化精细化发展，相应的对爆破技术的研发需求不断增长。较以往普通爆破技术而言，环境的要求及工程设计等方面要求更高，相应对爆破炸能量利用要求也更高。针对复杂环境下高原高寒脆弱生态地区的微振低能耗爆破要求，需要提供一种爆破技术，能精确控制爆破开挖边界减少对非开挖区植被影响，并在爆破施工过程中，控制爆破振动、飞石、噪声、冲击波等危害效应。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种风化岩层聚能切割微振爆破方法，控界切割器配合炮孔预制诱导裂纹，能精准诱导爆炸能量作用于裂纹的形成与扩展，装药爆炸能量利用率显著提高，可在较少装药量的情况下，形成高质量贯穿平面裂纹，有效降低爆破危害效应，同时，预裂切割消除边界岩石的夹制作用，减小了岩体开挖所需药量，进一步降低了爆破危害效应。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种风化岩层聚能切割微振爆破方法，包括以下步骤：

3、（1）利用现有资料：爆破区域和保护目标相对位置关系、爆破区域和保护目标间的岩石性质、爆破施工产生的振动大小和保护目标允许的最大振动，确定冷冻孔数量以及冷冻孔深度；

4、（2）在待切割的区域沿切割线钻炮孔，在冷冻区按照步骤（1）的要求钻冷冻孔，炮孔分为控界炮孔和主炮孔，控界炮孔为40或50mm孔径，装药为控界切割器，主炮孔为90mm孔径，装药为气体致裂器；

5、（3）将控界切割器装入三个爆破边界的控界炮孔中，使用数码电子雷管连接，分3段延期起爆，每个控界面为一个段别；

6、（4）在冷冻孔连线的中垂线上布置不少于2个测温孔，测温孔深度与冷冻孔相同，在孔内布置温度传感器；

7、（5）将冷冻管放置到冷冻孔内，使用封口装置将冷冻管封闭，封口装置上安装液氮注入管、放空管和液位计，液氮注入管与液氮供给装置连接；

8、（6）启动液氮供给装置，冷冻管内的液氮达到规定液位后，控制器自动停止液氮供给，并维持冷冻管内的液氮液位在合理范围内波动；

9、（7）监测温度传感器的读数，当冷冻墙温度达到规定值时，表明冷冻墙已形成；采用比正常施工药量小的药量进行试爆，并在冷冻墙两侧布置爆破测振仪，如果爆破振动通过冷冻墙后的衰减比例满足要求进行步骤（8）；

10、（8）在主炮孔装入气体致裂器并填塞，致裂器进气管道连接供气杜瓦罐，充气完成后剪断进气管并准备点火，主炮孔点火后对爆堆进行清运并进行下一轮爆破打孔。

11、作为优选，所述步骤（5）中冷冻管的口部设有封口装置，在封口装置上设有液氮注入管、放空管和液位计，液位计的一端位于管道内，液氮注入管与液氮供给装置连接，所述液氮供给装置与控制器信号连接，控制器与液位计连接；当冷冻管内的液氮因蒸发而液位降低时，控制器控制液氮供给装置向冷冻管内注入液氮；当冷冻管内液氮达到规定要求时，控制器控制液氮供给装置停止注入液氮。

12、作为优选，所述步骤（4）中测温孔内的温度传感器每隔1~2m设1 个。

13、作为优选，所述冷冻管为钢管。

14、有益效果：本发明的风化岩层聚能切割微振爆破方法，控界切割器配合炮孔预制诱导裂纹，能精准诱导爆炸能量作用于裂纹的形成与扩展，装药爆炸能量利用率显著提高，可在较少装药量的情况下，形成高质量贯穿平面裂纹，有效降低爆破危害效应，同时，预裂切割消除边界岩石的夹制作用，减小了岩体开挖所需药量，进一步降低了爆破危害效应。

技术特征：

1.一种风化岩层聚能切割微振爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的风化岩层聚能切割微振爆破方法，其特征在于：所述步骤（5）中冷冻管的口部设有封口装置，在封口装置上设有液氮注入管、放空管和液位计，液位计的一端位于管道内，液氮注入管与液氮供给装置连接，所述液氮供给装置与控制器信号连接，控制器与液位计连接；当冷冻管内的液氮因蒸发而液位降低时，控制器控制液氮供给装置向冷冻管内注入液氮；当冷冻管内液氮达到规定要求时，控制器控制液氮供给装置停止注入液氮。

3.根据权利要求1所述的风化岩层聚能切割微振爆破方法，其特征在于：所述步骤（4）中测温孔内的温度传感器每隔1~2m设1 个。

4.根据权利要求1所述的风化岩层聚能切割微振爆破方法，其特征在于：所述冷冻管为钢管。

技术总结本发明公开了一种风化岩层聚能切割微振爆破方法，包括以下步骤：（1）确定冷冻孔数量以及冷冻孔深度；（2）钻孔；（3）控界切割；（4）在冷冻孔连线的中垂线上布置不少于2个测温孔，测温孔深度与冷冻孔相同，在孔内布置温度传感器；（5）安装冷冻管；（6）启动液氮供给装置，冷冻管内的液氮达到规定液位后，控制器自动停止液氮供给，并维持冷冻管内的液氮液位在合理范围内波动；（7）采用比正常施工药量小的药量进行试爆；（8）在主炮孔装入气体致裂器并填塞，致裂器进气管道连接供气杜瓦罐，充气完成后剪断进气管并准备点火，预裂切割消除边界岩石的夹制作用，减小了岩体开挖所需药量，进一步降低了爆破危害效应。技术研发人员：胡杰,任志宏,徐全军,程建辉,陈顺禄,姜楠,丁建受保护的技术使用者：中铁十六局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1