【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧道爆破，尤其涉及隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法。
技術介紹
1、隧道掘進鉆爆法施工時主要采用包裝炸藥作業方式，該作業方式存在人工勞動強度大、作業效率低、作業成本高。而現場混裝炸藥具有安全、經濟、高效、環保等優勢，已在大型隧道、水利水電、市政工程等露天領域廣泛應用，受到廣大用戶的一致好評。相比露天巖土爆破，巷道或隧道掘進斷面小，單孔裝藥量少(一般在1?5kg)，單次爆破總～藥量小，尤其是周邊孔光面爆破仍需要采用包裝炸藥，故現場混裝炸藥在巷道或隧道掘進爆破中應用受阻。現有的施工方法中深部掘進的可爆性、可鉆性較差等引起鉆爆效率低的缺點，同時深部開采鉆孔質量差包裝藥入孔的卡孔、堵塞和拒爆等問題。
2、目前，地隧道開挖使用鉆爆法進行開采，面臨包裝炸藥和雷管使用量大、作業環境復雜、一次作業量小、作業頻繁和勞動強度大等問題，在民爆物品的運輸、使用、儲存等方面存在較大的安全管理風險。因此，需要設計一種隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，解決現有爆破開挖施工方法鉆爆效率低，容易出現包裝藥入孔的卡孔、堵塞和拒爆的技術問題。本工法普遍適用于采用鉆爆法施工的隧道工程開采項目。
2、現場混裝裝藥不僅確保了地下爆破施工的安全性，還有效提高了鉆孔利用率和減小巖石破碎塊度，提升了挖裝效率。
3、采用3鑿巖臺車或手工鉆按設計打孔，現場混裝乳化炸藥裝藥使用金能科技bqpr型乳膠基質裝藥車，
4、現場施工中根據巖石堅硬系數、鉆孔裝藥，爆后炮堆形態、飛散物及爆破振動驗收評價，動態調整鉆爆各項參數，改善爆破施工。
5、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
6、隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，所述方法包括如下步驟：
7、步驟1：對隧道進行鉆孔施工；
8、步驟2：進行現場混裝乳化炸藥的制備；
9、步驟3：起爆藥加工與裝藥；
10、步驟4：地下或隧道混裝炸藥施工工藝設計；
11、步驟5：現場質量技術檢測和控制，完成施工。
12、進一步地，步驟1的具體過程為：
13、作業面的大小和輪廓根據施工工藝、施工需求、設備選型和巖石條件的因素根據設計要求確定，掘進作業面為矩形、拱形直墻或曲墻，采用全斷面或分部開采施工，施工中的具體過程如下：
14、必須將工作面浮碴、松動石塊清理到位，滿足鉆孔及后續作業條件，爆破設計符合現場實際情況，根據巖石情況選擇適當的鉆孔孔深，巖石性質決定一次掘進開采深度，避免將孔布置在浮碴較厚、巖石松動、節理裂隙發育或巖性變化大的地方，除掏槽孔和底孔，設計孔深必須滿足所有孔孔底都在同一設計水平面上，按設計參數驗孔，允許的鉆孔誤差為：孔深為±0.2m，間距為±0.2m，方位角和傾角為2％，發現不合格鉆孔時進行處理，爆破施工及時反饋結果，改善鉆孔質量。
15、進一步地，步驟2中：現場生產作業技術要求如下：
16、1.敏化劑配制溫度：≤40℃；
17、2.乳膠泵出口基質溫度：≤(40±5)℃，裝藥溫度：≤(40±5)℃；
18、3.乳膠泵出口壓力：≤1.6mpa，敏化液出藥壓力：＞0.3mpa，≤1.6mpa；
19、為防亞硝酸鈉過快分解，配制發泡劑時水溫不得高于40℃，發泡劑現配現用，每天中班結束后應放掉罐內余料，不得使用隔夜存放的發泡劑。
20、進一步地，發泡劑由12-15％亞硝酸鈉和88-85％冷凝水組成。
21、進一步地，步驟2中現場混裝乳化炸藥的制備的具體過程為：
22、先進行水相制備和油相制備，然后把水相和油相分別進行過濾，然后經過泵送，再分別由計量儀器計量后混合在一起得到混合物，由基質泵送后進行靜態乳化，同時亞硝酸鈉和冷凝水進行混合得到發泡劑，然后進行敏化劑配置，然后經過過濾，和混合物一起泵送到混裝乳化炸藥車。
23、進一步地，步驟3中：乳膠基質炸藥安全性高，無雷管感度，每個炮孔內必須裝入成品起爆藥包，起爆藥包由雷管和200g的2號巖石乳化炸藥加工，在基質裝藥入孔后加工并裝入起爆藥進行正向起爆，或者在裝入起爆藥后再進行基質作業進行反向起爆。
24、進一步地，步驟3中具體施工過程為：
25、正向起爆：將混裝乳化炸藥輸藥管插入孔底，根據裝藥設備裝藥效率和裝藥孔徑合理控制輸藥管抽出速度，達到設計裝藥長度時停止混裝炸藥裝藥，并裝入起爆藥，反向裝藥：先裝入起爆藥，后將混裝乳化炸藥輸藥管插入孔底，根據裝藥設備裝藥效率和裝藥孔徑合理控制輸藥管抽出速度，達到設計裝藥長度時停止混裝炸藥裝，混裝乳化炸藥從施工工藝方面杜絕成品包裝炸藥無法耦合裝藥的缺點，裝藥結束后用炮泥將炮孔封堵，等待10min后聯網起爆；
26、施工時，采用兩種裝藥模式，若隧道存在瓦斯，禁用反向裝藥，必須將成品藥的加工和裝藥車乳化炸藥裝藥兩道工序分開進行，不得同時開展。
27、進一步地，步驟4的具體過程為：
28、乳膠基質遠程配送和現場混裝，乳膠基質遠程配送結合乳膠基質儲罐或儲存站實現乳膠基質規模生產，跨區域遠程分級配送，實現在地下用戶終端的爆破作業現場由裝藥車裝入炮孔后敏化形成乳化炸藥，降低超長距離及地下或隧道運輸成品炸藥的危險性，降低爆破成本；
29、地下鉆爆施工耦合裝藥，乳膠基質與敏化劑混合注入炮孔后，與炮孔孔壁結合，乳膠基質孔內發泡過程體積增大，杜絕成品包裝炸藥受包裝規格影響與炮孔產生的空隙，使炸藥爆炸后能量充分作用與孔壁，利用爆炸能破碎巖石，減小破碎塊度和均勻度，提高鏟裝效率，實現耦合裝藥目的，有利于鉆爆挖運一體化服務模式的優化和省能。
30、進一步地，步驟5中，保障鉆孔施工合理和乳膠基質能量的充分釋放利用是確保鉆爆施工最優化的途徑，及時收集和測量各項工序的動態作業數值，計算分析比較，及時反饋指導設計和施工；
31、檢測中采用智能爆速測量儀進行爆速測定，
32、先進行爆速值計算，按公式(1)計算各次試驗的爆速值d：
33、
34、式中：d為第i次試驗爆速的數值,單位為米每秒，l為測量段長度的數值，單位為毫米，t為第i次試驗測量時間的數值，單位為微秒；
35、平均爆速值計算，按公式(2)計算平均爆速值式中
36、
37、式中：為平均爆速的數值，單位為米每秒，di為第t次試驗爆速的數值，單位為米每秒，n為有效測試數據個數，n＝3；
38、爆速極差值計算，按公式(3)計算爆速極差值本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟2中：現場生產作業技術要求如下：
4.根據權利要求3所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：發泡劑由12-15％亞硝酸鈉和88-85％冷凝水組成。
5.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟2中現場混裝乳化炸藥的制備的具體過程為：
6.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟3中：乳膠基質炸藥安全性高，無雷管感度，每個炮孔內必須裝入成品起爆藥包，起爆藥包由雷管和200g的2號巖石乳化炸藥加工，在基質裝藥入孔后加工并裝入起爆藥進行正向起爆，或者在裝入起爆藥后再進行基質作業進行反向起爆。
7.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟3中具體施工過程為：
8.根據權
9.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟5中，保障鉆孔施工合理和乳膠基質能量的充分釋放利用是確保鉆爆施工最優化的途徑，及時收集和測量各項工序的動態作業數值，計算分析比較，及時反饋指導設計和施工；
10.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟5中，鉆孔必須按照爆破設計鉆孔，孔網參數偏差不得大于質量標準規定的數據，除掏槽孔和底孔，炮孔孔底必須在同一水平面上，各種半成品、催化液的配比必須按照標準執行，根據現場檢測和爆破試驗優化改進，乳化炸藥車每次裝藥前，必須測定乳化炸藥發泡過程的密度變化，合格后方可進行裝藥作業，如不符合要求必須停止作業，檢查物料，藥包加工過程，雷管聚能穴必須位于藥包中心，杜絕藥包拒爆，裝藥結束后必須等待至少10min后等待混裝乳化炸藥發泡合格后發出起爆指令，填塞必須到位，使用炮泥填塞，嚴禁將塊石、油料等不合格物料作為填塞物。
...【技術特征摘要】
1.隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟2中：現場生產作業技術要求如下：
4.根據權利要求3所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：發泡劑由12-15％亞硝酸鈉和88-85％冷凝水組成。
5.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟2中現場混裝乳化炸藥的制備的具體過程為：
6.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟3中：乳膠基質炸藥安全性高，無雷管感度，每個炮孔內必須裝入成品起爆藥包，起爆藥包由雷管和200g的2號巖石乳化炸藥加工，在基質裝藥入孔后加工并裝入起爆藥進行正向起爆，或者在裝入起爆藥后再進行基質作業進行反向起爆。
7.根據權利要求1所述的隧道混裝乳化炸藥爆破開挖施工方法，其特征在于：步驟3中具...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉淋，李唐軍，蘇增華，黃哲雋，劉普陽，李進，
申請(專利權)人：中交一公局第四工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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