大直径水下岩塞爆破方法

技术领域

本发明属于房屋建筑施工设备技术领域，涉及一种大直径水下岩塞爆破方法。

背景技术

引调水工程的水下进水口施工是一个工程难题，岩塞爆破是开挖水下进水口的爆破技术，岩塞爆破时，布置多个爆炸孔连接形成爆破网络，实施爆破网路的引爆。爆破网路连接完成后，很难逐孔进行整体爆炸孔的校验，电子数码雷管在爆破网路连接后，虽然能够在起爆前通过电脑系统对进行检查，但如存在故障，在岩塞体有水有压的复杂情况下，也无法进行更换，尤其是在大直径水下岩塞爆破时，更会带来爆破可靠性较低的问题，因此，产生了本发明。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种大直径水下岩塞爆破方法。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种大直径水下岩塞爆破方法，包括如下步骤：

布置岩塞体爆炸孔阵列；

通过中央处理器向电子数码雷管赋予爆破信息，所述爆破信息包括该电子数学雷管的编号、该电子雷管预埋入在爆破孔阵列中的爆破孔的序号和该电子雷管的爆破延期时间；

向爆破孔内装入炸药和导爆管雷管，根据赋予的所述爆破信息，将所述电子数码雷管安装于对应的爆破孔中，所述导爆管雷管和所述电子数码雷管埋于所述炸药的内部，且所述导爆管雷管和所述电子数码雷管的脚线均延伸至所述爆破孔的外部；

向每一个所述电子数码雷管发送工况检测信号，所述电子数码雷管接收到所述工况检测信号后，检测其电雷管桥丝是否为工作状态，若是，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况正常信号，若否，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况异常信号，所述中央处理器发出更换所述电子数码雷管的指令信息，更换相应的电子数码雷管直至所有的电子数码雷管发送回工况正常信号；

封堵所述爆炸孔；

将所述电子数码雷管连接形成爆破网路；

将爆破网路与起爆器连接，所述起爆器通过所述爆破网路向所述电子数码雷管发起爆指令；

所述电子数码雷管在接收到所述起爆指令后计时，并在到达其爆破延期时起爆，完成大直径水下岩塞体爆破。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，所述中央处理器通过RFID读写器向所述电子数码雷管赋予爆破信息和进行工况检测。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，所述岩塞体爆炸孔阵列的布置方法为：

通过待爆破岩塞体的中心线将岩塞体分为对称的两个爆破区域，

在每个所述爆破区域的中心区域布置一个中心孔，在所述中心区域内、中心孔的外侧布置一圈空孔，在所述空孔的外侧、中心区域之外依次布置掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔，

其中，两个所述爆破区域的轮廓孔之间具有一段距离。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，在所述中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔内布置炸药、导爆管雷管和所述电子数码雷管。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，所述中心孔与所述掏槽孔的起爆延伸时间为150ms-300ms，相邻掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻辅助掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻轮廓孔的起爆时间间隔为10ms-20ms，起爆顺序为中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，两个所述爆破区域的爆破孔形成两个爆破支路，两个所述起爆支路构成所述爆破网路，两个所述爆破区域同时起爆。

优选的是，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，在布置岩塞体爆炸孔阵列之前还包括如下步骤：在山体水库的库底挖设引水隧洞，在所述引水隧洞的一侧挖设集渣坑，在所述集渣坑的另一侧预留岩塞体，待下游的引水隧洞建设完全后，再布置岩塞体爆炸孔阵列，其中，所述集渣坑位于所述岩塞体和所述引水隧洞之间，所述集渣坑在竖直方向上的高度低于所述岩塞体和所述引水隧洞，所述集渣坑的一侧与所述引水隧洞之间设置有第一斜面，而所述集渣坑的另一侧与所述岩塞体之间设置有第二斜面。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明中，对电子数码雷管赋予包括该电子数学雷管的编号、该电子雷管预埋入在爆破孔阵列中的爆破孔的序号和该电子雷管的爆破延期时间等的爆破信息，这样能够提高施工效率，便于实时调整爆破孔的延期时间。同时，在电子数码雷管埋入爆炸孔中后，连接爆破网路之前进行电子数码雷管的工况检测，及时更换电子数码雷管，避免在岩塞体封闭后无法更好电子数码雷管的问题出现，提高了爆破效率。并且，爆破孔的炸药内部同时布置有导爆管雷管和电子数码雷管，避免起爆可靠性降低，提高爆破率。综上可知，本发明极大地提高了施工效率、施工质量，提高了爆破率，能够确保大直径水下岩塞体的爆破成功。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的其中一种技术方案中的集渣坑的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种大直径水下岩塞爆破方法，包括如下步骤：

布置岩塞体爆炸孔阵列；

通过中央处理器向电子数码雷管赋予爆破信息，所述爆破信息包括该电子数学雷管的编号、该电子雷管预埋入在爆破孔阵列中的爆破孔的序号和该电子雷管的爆破延期时间；

向爆破孔内装入炸药和导爆管雷管，根据赋予的所述爆破信息，将所述电子数码雷管安装于对应的爆破孔中，所述导爆管雷管和所述电子数码雷管埋于所述炸药的内部，且所述导爆管雷管和所述电子数码雷管的脚线均延伸至所述爆破孔的外部；

向每一个所述电子数码雷管发送工况检测信号，所述电子数码雷管接收到所述工况检测信号后，检测其电雷管桥丝是否为工作状态，若是，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况正常信号，若否，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况异常信号，所述中央处理器发出更换所述电子数码雷管的指令信息，更换相应的电子数码雷管直至所有的电子数码雷管发送回工况正常信号；

封堵所述爆炸孔；

将所述电子数码雷管连接形成爆破网路；

将爆破网路与起爆器连接，所述起爆器通过所述爆破网路向所述电子数码雷管发起爆指令；

所述电子数码雷管在接收到所述起爆指令后计时，并在到达其爆破延期时起爆，完成大直径水下岩塞体爆破。

本发明中，对电子数码雷管赋予包括该电子数学雷管的编号、该电子雷管预埋入在爆破孔阵列中的爆破孔的序号和该电子雷管的爆破延期时间等的爆破信息，这样能够提高施工效率，便于实时调整爆破孔的延期时间。同时，在电子数码雷管埋入爆炸孔中后，连接爆破网路之前进行电子数码雷管的工况检测，及时更换电子数码雷管，避免在岩塞体封闭后无法更好电子数码雷管的问题出现，提高了爆破效率。并且，爆破孔的炸药内部同时布置有导爆管雷管和电子数码雷管，避免起爆可靠性降低，提高爆破率。综上可知，本发明极大地提高了施工效率、施工质量，提高了爆破率，能够确保大直径水下岩塞体的爆破成功。

在本发明的其中一种技术方案中，作为优选，所述的大直径水下岩塞爆破方法中，所述中央处理器通过RFID读写器向所述电子数码雷管赋予爆破信息和进行工况检测。RFID读写器能够多方同时对电子数码雷管进行读写和检测，便于操作，提高施工效率。

在本发明的其中一种技术方案中，作为优选，所述岩塞体爆炸孔阵列的布置方法为：

通过待爆破岩塞体的中心面将岩塞体分为沿竖直方向对称的两个爆破区域，

在每个所述爆破区域的中心区域布置一个中心孔，在所述中心区域内、中心孔的外侧布置一圈空孔，在所述空孔的外侧、中心区域之外依次布置掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔，

其中，两个所述爆破区域的轮廓孔之间具有一段距离，比如5-10米。可根据实际的岩塞体爆破区域的具体情况进行设置该一段距离，使其能够完整爆破、打通，而又能避免塌陷。

在上述方案中，作为优选，在所述中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔内布置炸药、导爆管雷管和所述电子数码雷管。空孔处不放置爆破物质(即电子数码雷管、炸药和导爆管雷管)，空孔的布置有利于提高中心孔处填充的爆破物质的爆炸效果。大直径岩塞体的地质若在不同高度存在变化，设置两个爆炸区域能够更有利于根据地质的变化设置每个爆破区域内的爆破孔的参数的设置。

在上述方案中，作为优选，所述中心孔与所述掏槽孔的起爆延伸时间为150ms-300ms，相邻掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻辅助掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻轮廓孔的起爆时间间隔为10ms-20ms，起爆顺序为中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔。

在上述方案中，作为优选，两个所述爆破区域的爆破孔形成两个起爆支路，两个所述起爆支路构成所述爆破网路，两个所述爆破区域同时起爆或者其中一个爆破区域内延时起爆，可根据需要设置。

在上述方案中，作为优选，如图1所示，在布置岩塞体爆炸孔阵列之前还包括如下步骤：在山体水库的库底挖设引水隧洞1，在所述引水隧洞1的一侧挖设集渣坑2，在所述集渣坑2的另一侧预留岩塞体3，待下游的引水隧洞1建设完全后，再布置岩塞体3爆炸孔阵列，其中，所述集渣坑2位于所述岩塞体3和所述引水隧洞1之间，所述集渣坑2在竖直方向上的高度低于所述岩塞体3和所述引水隧洞1，所述集渣坑2的横截面大致呈下底短而上边长的梯形，所述集渣坑2的一侧与所述引水隧洞1之间设置有第一斜面，所述第一斜面与水平方向的夹角为50°～60°，可根据实际情况来进行挖设，而所述集渣坑2的另一侧与所述岩塞体3之间设置有第二斜面，所述第二斜面与所述岩塞体3的轴向大致平行。同时在集渣坑的上方与地面直接建设泄压井，泄压井可根据需要设置为与地面垂直或倾斜，岩塞体3爆破时的碎渣绝大多数都沿着第二斜面落入到集渣坑2内，避免对水生态造成极大的冲击，而第一斜面的存在也能进一步减缓爆破时对隧洞区域的过大冲击。

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，现提供如下的实施例进行说明：

一种大直径水下岩塞爆破方法，包括如下步骤：

如图1所示，在山体水库的库底挖设引水隧洞1，在所述引水隧洞1的一侧挖设集渣坑2，在所述集渣坑2的另一侧预留岩塞体3，待下游的引水隧洞1建设完全后，再布置岩塞体3爆炸孔阵列，其中，所述集渣坑2位于所述岩塞体3和所述引水隧洞1之间，所述集渣坑2在竖直方向上的高度低于所述岩塞体3和所述引水隧洞1，所述集渣坑2的横截面大致呈下底短而上边长的梯形，所述集渣坑2的一侧与所述引水隧洞1之间设置有第一斜面，所述第一斜面与水平方向的夹角为50°，可根据实际情况来进行挖设，而所述集渣坑2的另一侧与所述岩塞体3之间设置有第二斜面，所述第二斜面与所述岩塞体3的轴向大致平行。

布置岩塞体3爆炸孔阵列；所述岩塞体3爆炸孔阵列的布置方法为：通过待爆破岩塞体3的中心线将岩塞体3分为对称的两个爆破区域，在每个所述爆破区域的中心区域布置一个中心孔，在所述中心区域内、中心孔的外侧布置一圈空孔，在所述空孔的外侧、中心区域之外依次布置掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔，所述中心孔与所述掏槽孔的起爆延伸时间为150ms-300ms，相邻掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻辅助掏槽孔的起爆时间间隔为3ms-10ms，相邻轮廓孔的起爆时间间隔为10ms-20ms，起爆顺序为中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔。依据具体的需求对电子数码雷管进行赋予爆破信息。其中，两个所述爆破区域的轮廓孔之间具有一段距离。

中央处理器(central processing unit，简称CPU)与RFID读写器通讯连接，中央处理器通过RFID读写器向电子数码雷管赋予爆破信息，所述爆破信息包括该电子数学雷管的编号、该电子雷管预埋入在爆破孔阵列中的爆破孔的序号和该电子雷管的爆破延期时间；所述中央处理器通过RFID读写器向所述电子数码雷管赋予爆破信息和进行工况检测。

向爆破孔内装入炸药和导爆管雷管，根据赋予的所述爆破信息，将所述电子数码雷管安装于对应的爆破孔中，所述导爆管雷管和所述电子数码雷管埋于所述炸药的内部，且所述导爆管雷管和所述电子数码雷管的脚线均延伸至所述爆破孔的外部；

向每一个所述电子数码雷管发送工况检测信号，所述电子数码雷管接收到所述工况检测信号后，检测其电雷管桥丝是否为工作状态，若是，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况正常信号，若否，则向所述中央处理器发送该电子数码雷管工况异常信号，所述中央处理器发出更换所述电子数码雷管的指令信息，更换相应的电子数码雷管直至所有的电子数码雷管发送回工况正常信号；在所述中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔内布置炸药、导爆管雷管和所述电子数码雷管。中央处理器通过所述RFID读写器向电子数码雷管赋予爆破信息和发送工况检测信号，当完成电子数码雷管的工况检测，确认电子数码雷管工况状态正常后，可断开RFID读写器与电子数码雷管之间的连接。

封堵所述爆炸孔；爆炸孔包括中心孔、掏槽孔、辅助掏槽孔和轮廓孔，不包括空孔。

将所述电子数码雷管连接形成爆破网路；两个所述爆破区域的爆破孔形成两个起爆支路，两个所述起爆支路构成所述爆破网路，两个所述爆破区域同时起爆。

将爆破网路与起爆器连接，所述起爆器通过所述爆破网路向所述电子数码雷管发起爆指令；

所述电子数码雷管在接收到所述起爆指令后计时，并在到达其爆破延期时起爆，完成大直径水下岩塞体3爆破。

这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。