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结合炮孔孔底消能和聚能的坝基一次成型钻孔爆破方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-20 21:46:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 董娇 | 2023-10-20 21:46:09

本发明成果公开了一种结合炮孔孔底消能和聚能的坝基一次成型钻孔爆破方法,包括步骤:步骤1,在岩体中钻设共线的成排垂直炮孔;步骤2,在炮孔孔底铺设缓冲层,所述的缓冲层为松砂、岩粉或细沙;步骤3,采用绳索将圆锥形消能座牵引进入炮孔,并使其底面置于缓冲层上;步骤4,向炮孔内加入药粉并堵塞后引爆药粉。

本发明适用于大坝建基面和边坡马道保护层开挖的一次成型,具有工艺简单,成本低、开挖效果好等优点。

水 电 工 程 的 建 基 面 、边 坡 ⻢ 道 保 护 层 开 挖 质 量 一 直 是 水 电 工 程 施 工 中 的 难 点 。 现 有 技 术 中 ,传 统 的 深 孔 合 阶 爆 破 ,施 工效 率往 往 很 低 ,且 对 孔 底 保 留 岩 体 的 损 伤 较 大 ; 水 平 预裂或水平光面爆破,开挖效果尚佳,但施工效率仍无法令人满意。近年来的孔底设柔性垫 层的小梯段孔问顺序起爆法,由 于柔性垫层材料对爆破冲击波的缓冲作用 有限,孔底损伤 依然较大,开挖出的建基面起伏差较大,从而导致人工撬挖量较大;同时采用楔形药槽的普 通聚能爆破, 由于装置聚能效果有限, 亦无法取得理想结果。

本成果与 现 有 技 术 相 比 ,本 发 明 具 有 如 下特 点 和 有 益 效 果:

1、本 发 明 工 艺 简 便 ,成 本 低 廉 , 易 于 操 作 , 可 直 接 利 用 施 工 现 场 的 钻 孔 设 备 钻 设 垂直爆破孔。

2、由于缓冲层和消能座的反射聚能作用,开挖效果可靠,可保证大坝建基面和边 坡⻢道保护层开挖的一次成型,广泛用于水利水电工程、交通、矿山的行业的建基面和边坡 保护层开挖工程中。在实际工程中应用前景广阔。

本团队由武汉大学水利水电学院二级教授、博士生导师领衔的专家以及博士生组成。团队长期致力于水利水电工程爆破技术和岩石动力学方面的科研及教学工作。由卢教授所领导的团队先后主持国家自然科学基金和973计划课题等基础研究项目10多项,主持和参与了三峡、锦屏和白鹤滩等20多项国家重点水利水电工程的科研和生产项目。在爆破破岩机理、岩体开挖瞬态卸荷效应和爆破振动控制等方面取得研究进展,获国家科技进步二等奖3项(2项排名第2、1项排名第4)、省部级科技进步一等奖2项(均排名第1),发表SCI和EI收录论文200多篇,授权发明专利20多项。同时卢教授还兼任国际爆破破岩组织委员会委员、中国爆破行业协会副会长、中国水利学会工程爆破专委会主任委员、中国力学学会工程爆破专委会副主任委员、中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会副主任委员、中国力学学会理事、中国岩石力学与工程学会理事、《爆破》编委会副主任委员、《岩土工程学报》和《振动与冲击》编委等职。团队科研实力雄厚、能力出众、产出和转化能有效结合。

该发明提出的结合炮孔孔底消能和聚能的坝基一次成型钻孔爆破方法,相比较于传统结构方法,本发明工 艺 简 便 ,成 本 低 廉 , 易 于 操 作 , 可 直 接 利 用 施 工 现 场 的 钻 孔 设 备 钻 设 垂直爆破孔、开挖效果可靠。本项技术研发过程中累计投入30余万元,直接产生经济效益500余万元。在当前基础上,未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——结合炮孔孔底消能和聚能的坝基一次成型钻孔爆破方法,通过工程实践,证明了该方法相较于传统结构方法,更科学,在当前基础上,将持续对该方法进行完善。