本發(fā)明涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精確控制結(jié)構(gòu)面開挖傾斜向下光面爆破孔方向的方法。

背景技術(shù)：

光面爆破是一種合理利用炸藥能量的控制爆破技術(shù)。進(jìn)行石方結(jié)構(gòu)面開挖時(shí)，在最后一次主爆區(qū)爆破同時(shí)，通過密集鉆孔，少裝藥，沿設(shè)計(jì)輪廓線獲得較平整的開挖輪廓，工作面爆破后，巷道斷面的形狀和尺寸基本上符合設(shè)計(jì)斷面的輪廓要求，周邊巖壁平整、成型規(guī)整、巖石保持穩(wěn)定、不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂隙。光面爆破不僅在垂直、傾斜開挖壁面上得到廣泛應(yīng)用；在規(guī)則的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用光面爆破來控制開挖輪廓。

在控制開挖輪廓的傾斜向下光面爆破深孔爆破中，保證爆破質(zhì)量可歸納為三個(gè)要素：光面爆破孔鉆孔精度，爆破參數(shù)，起爆網(wǎng)路，其中爆破參數(shù)包括光面爆破孔、梯段孔及緩沖孔參數(shù)。對于光面爆破而言，其中質(zhì)量約70％取決于鉆孔精度，主要是鉆孔方向。許多工程中，光面爆破之所以質(zhì)量不好，造成保留巖面不平整、超欠挖過多及保留基巖受到破壞，其主要原因往往是沒有很好控制光面鉆孔方向所致。因此，采取有效的措施保證傾斜向下光面爆破孔鉆孔方向精度，具有重要的意義。

在光面爆破設(shè)計(jì)中，每個(gè)傾斜向下光面爆破孔軸線均為一條空間有向直線段，其幾何要素由孔口位置、孔的方向角、孔的傾角及孔深組成。其中孔的方向角鉆孔軸線的任意一點(diǎn)切線在水平上的投影,與子午線指北方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的夾角,稱為鉆孔該點(diǎn)或該孔深處的鉆孔方位角。鉆孔在垂直狀態(tài)下沒有頂角,也就沒有方位角。只有鉆孔偏離垂線之后才產(chǎn)生了頂角,鉆孔也就會呈現(xiàn)出方位角。

光面爆破孔鉆孔精度的要求，主要是根據(jù)對保留基巖面超欠挖的要求和獲得良好的光面壁面決定的。許多工程要求鉆孔方向角及傾角偏差均不超過1度，梯段高度按10m計(jì)算，孔深偏差不超過15cm。在上述光面爆破孔的幾何參數(shù)中，最難控制的是鉆孔方向角。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種操作方便，實(shí)現(xiàn)容易，鉆孔方向角精度高的精確控制結(jié)構(gòu)面開挖傾斜向下光面爆破孔方向的方法，具體技術(shù)方案如下：

步驟一：確定實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C離設(shè)計(jì)炮孔距離；

步驟二：作直線CE垂直于設(shè)計(jì)光面開口線AB；

步驟三：在所述直線CE上的D點(diǎn)掛垂球F，點(diǎn)CDF點(diǎn)所在平面為實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C所在平面。

為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，可進(jìn)一步為：

所述步驟1中，實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C離設(shè)計(jì)炮孔距離的計(jì)算方法為，

式中，△S為實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C偏離設(shè)計(jì)光面開口線的距離，△H為實(shí)際炮孔高程比設(shè)計(jì)高程偏高的距離，θ為光面爆破孔傾角。

在所述直線CE上，CD的距離至少6m。

所述垂線DF偏離直線CE不超過3cm。

本發(fā)明的有益效果為：操作簡單易行，只需采用儀器從實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C點(diǎn)出發(fā)，繪制直線CE，然后在該直線CE上掛或者架設(shè)垂球，然后操作者可采用目視的方式觀察，使其鉆桿與垂球所在直線在一個(gè)平面，便能精準(zhǔn)的控制爆破孔方向，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，可加快工期，節(jié)省人力物力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明計(jì)算示意圖；

圖2為本發(fā)明的應(yīng)用場景圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1和圖2所示：一種精確控制結(jié)構(gòu)面開挖傾斜向下光面爆破孔方向的方法，具體步驟為，

步驟一：確定實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C離設(shè)計(jì)炮孔距離，計(jì)算公式為，

式中，△S為實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C偏離設(shè)計(jì)光面開口線的距離，△H為實(shí)際炮孔高程比設(shè)計(jì)高程偏高的距離，θ為光面爆破孔傾角。

步驟二：確定實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C后，作直線CE垂直于設(shè)計(jì)光面開口線AB；

步驟三：在所述直線CE上的D點(diǎn)掛垂球F，點(diǎn)C、D、F所在平面為實(shí)際炮孔開口點(diǎn)C所在平面，觀察者從E點(diǎn)目視垂球吊線與實(shí)際炮孔口點(diǎn)重合后，指揮將鉆機(jī)鉆桿調(diào)整到由吊線和點(diǎn)C確定的平面上。在調(diào)整鉆桿方向的同時(shí)，還應(yīng)兼顧孔口位置和鉆桿傾角，使這3個(gè)參數(shù)同時(shí)達(dá)到精度要求，鉆桿傾角用地質(zhì)羅盤儀量測和控制。其中CD的距離為6m，目視控制鉆桿方向時(shí)，要求吊線與鉆桿軸線平行度的偏差，達(dá)到在CM351鉆機(jī)一根鉆桿長度3.6m范圍內(nèi)不超過鉆桿直徑45mm，即方向角偏差不超過△θ₁＝0.045/3.6＝0.716^。，在吊垂線時(shí)，要求點(diǎn)D偏離CE不超過3cm。由此而造成的方向角偏差△θ₂＝0.03/6＝0.286°。極端情況下,方向角總誤差△θ＝△θ₁+△θ₂＝1.0°，即能滿足方向角偏差不超過1°的精度要求。若增加CD長度，可進(jìn)一步提高鉆孔方向角的精度。