一种应用于光面爆破的切缝药包的制作方法

本实用新型涉及岩石爆破领域中的控制岩石裂纹开展方向的控制爆破装置，主要应用于山体隧道开挖中的周边眼爆破，控制山体隧道爆破开挖中的超欠挖。

背景技术：

在山岭隧道开挖施工中，钻爆法由于对地质条件的适应性强，施工成本低、速度快，操作工艺简单，因而在施工中应用广泛。采用传统爆破的方法进行施工时，往往会造成较大的超挖或欠挖，不仅增加了后期喷浆作业的费用，也增加了围岩的损伤，降低了围岩的稳定性。为了减少山体隧道开挖的超欠挖，控制爆破技术应运而生。常见的控制爆破技术有切槽爆破、聚能药包爆破、切缝药包爆破、等。

切槽爆破的原理是利用断裂力学理论，其实质是将爆破的圆形孔改成带锥形刻槽的结构，使爆轰气体侵入刻槽并引起裂纹沿刻槽方向发展，从而减小对周围岩体的损伤。在工程实践中，装药孔通常由工人用钻机完成，不易开凿锥形刻槽。切槽爆破法增加了钻孔的难度，加大了辅助工序的时间。聚能药包爆破是根据聚能射流原理，将炸药的爆炸能量转换成金属罩的动能，用金属射流代替气体射流，从而提高聚能药包的爆破威力。目前看来，聚能装药定向断裂爆破还需要从机理上，对聚能穴的几何形状、炸药品种和性质、聚能罩的材料等问题进行研究。切缝药包爆破时利用带有轴向切槽4的切缝管3(如图1所示)，将炸药2装于管内，再装入炮孔1中。炸药在切槽管内爆炸后，切槽处岩石较早受到较大的爆炸荷载作用，导致径向裂纹在预定区域的扩展优于其他区域。切缝药包岩石断裂爆破具有装药结构简单、操作容易、施工快速等诸多优点。近年来，在矿山地下硐室开挖中得到了生产应用，并产生了明显的经济效益。

光面爆破的周边眼爆破从技术效果的要求上可分为两方面：一方面是将隧道开挖混廓线以内的岩体破碎成适应装运要求的块度；另一方面是隧道开挖轮廓线以外的围岩在爆破后无明显爆破损伤。应用传统的轴向切槽钢管进行切缝药包爆破时，爆轰产物在切槽处产生局部应力集中，来控制预定区域径向裂纹发展，但是无法对爆破轮廓线以内的岩体进行充分破碎。

技术实现要素：

针对传统切缝药包在光面爆破中的不足，本实用新型提出了一种应用于光面爆破的切缝药包。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种应用于光面爆破的切缝药包，包括轴向放置在炮孔中的药管，沿所述药管外周壁上对称设有一对轴向切缝，在药管的一个侧壁上设有若干纵向切缝。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：

进一步，所述纵向切缝沿药管底壁等间距分布，纵向切缝沿药管底壁不切透。

进一步，所述纵向切缝宽度为0.5cm～1cm，纵向切缝之间的间距为10cm。

进一步，所述轴向切缝沿药管侧壁两侧对称分布，轴向切缝沿药管侧壁中部切透，两端部不切透。

进一步，所述轴向切缝宽度为0.5cm～1cm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在切缝药包方法的基础上，针对该方法对隧道开挖混廓线以内的岩体破碎不充分的问题做出改进，应用于光面爆破的切缝药包爆破方法解决了在光面爆破的周边眼爆破时对爆破效果的控制。一方面既将隧道开挖混廓线以内的岩体破碎成适应装运要求的块度；另一方面又使隧道开挖轮廓线以外的围岩在爆破后无明显爆破损伤。

附图说明

图1是传统切缝药包布置截面图；

图2是带有轴向和纵向切缝的切缝管示意图；

图3是可用于光面爆破的切缝药包截面示意图。

图中：1-炮孔；2-炸药；3-药管；4-轴向切缝；5-纵向切缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图2、3所示，本实用新型的应用于光面爆破的切缝药包，包括轴向放置在炮孔1中的药管3，沿药管3外周壁上对称设有一对轴向切缝4，在药管3的一个侧壁上设有若干纵向切缝5。

其中，轴向切缝沿药管侧壁两侧对称分布，轴向切缝沿药管侧壁中部切透，两端部不切透。纵向切缝沿药管底壁等间距分布，纵向切缝沿药管底壁不切透。纵向切缝之间的间距为10cm。轴向切缝4宽度和纵向切缝5宽度不易过大，以0.5cm～1cm为宜。

如图3所示，本结构在轴向切缝管3的基础上，在钢管的底部进行纵向切缝5。切缝管内炸药爆破后，爆轰产物不仅会在轴向切缝处4产生局部集中荷载，使岩体在预定区域产生径向裂纹，产生平滑的开挖轮廓线。与此同时，爆轰产物也会在纵向切缝5处产生局部集中荷载，使隧道开挖混廓线以内的岩体破碎成适应装运要求的块度。

具体实施时，首先根据爆破设计的炸药量和炮孔直径确定钢管的内径和外径尺寸。在钢管上对称切割两条轴向切缝，在钢管下部按照一定的距离间隔，切割一定数量的纵向切缝。将炸药2放置于带有轴向切缝和纵向切缝的切缝管内。将该爆破装置放置于炮孔内，并引爆即可。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。