【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置与爆破方法，主要应用于矿山、隧道工程定向断裂控制爆破、建筑物拆除等。
技术介绍
1、矿山岩石爆破中炮孔与炸药之间存在不耦合区域，不能完全发挥炸药效果；传统爆破方法往往难以精确控制爆炸能量的分布和岩石的破碎范围，容易导致过度破坏或未达到预期的爆破效果；传统的爆破装置在能量利用上往往存在浪费，部分爆炸能量未能有效作用于目标岩石，而是散失在空气中或造成不必要的地面震动，导致爆炸能量的无效散失；地下矿山巷道和隧道等岩石工程中的爆破作业往往会对周围环境造成一定的破坏和污染，如地面震动、空气冲击波和飞石、飞尘等；同时地下矿山巷道和隧道等岩石工程往往面临复杂多变的地质条件，如断层、节理和软弱夹层等，使得传统的爆破方法往往需要较长的准备时间和较高的施工风险。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置与爆破方法，便于增强爆炸波聚焦效果，减少能量无效散失。
2、第一方面，本专利技术提供一种抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，包括：主体管，为中空的管状圆环体，沿环形方向形成闭合的通道；聚能射流槽，所述聚能射流槽设置于所述主体管的外侧壁上，并沿轴向布设，所述聚能射流槽的横截面轮廓为抛物线型，用于引导爆炸应力波在预定方向上集中传播和释放；聚能缝，设置于所述聚能射流槽的底部，贯穿于主体管的内壁；装药腔，为所述主体管中间空腔位置，用于固定放置炸药。
3、可选的，所述聚能射流槽的抛物线型横截面
4、可选的，所述双聚能装置的聚能射流槽深度与所述双聚能装置外径之比为3:10~3:20。
5、可选的，所述双聚能装置的聚能缝宽度与所述双聚能装置外径之比为7:100~17:100。
6、可选的，所述聚能缝从聚能射流槽底部贯穿至主体管内壁，且聚能缝沿主体管轴向的延伸方向与主体管轴线平行。
7、可选的，所述聚能缝从聚能射流槽底部贯穿至主体管内壁形成的开口缝内外宽度尺寸一致；或者，
8、所述聚能缝的宽度从聚能射流槽底部向主体管内壁逐渐增加，且聚能缝宽度与主体管外径之比为 7:100~17:100。
9、可选的，
10、所述聚能射流槽包括两个，两个聚能射流槽在主体管外侧壁上关于轴剖面呈对称分布，相邻两个聚能射流槽的夹角为 120°~180°；
11、所述装药腔内设有环形卡槽，用于固定炸药的位置并防止其滑动。
12、第二方面，本专利技术提供一种基于抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置的爆破方法，基于第一方面所述的双聚能装置实施，包括：
13、根据爆破现场的地质勘探信息，确定所述双聚能装置的聚能射流槽角度、所述聚能射流槽深度、所述聚能射流槽深度和所述双聚能装置外径之比、所述聚能缝宽度、所述聚能缝宽度与所述双聚能装置外径之比参数，根据上述参数，选择管件加工形成所述双聚能装置，将所述双聚能装置连接至爆破远控终端；
14、将炸药装入所述双聚能装置的装药腔内，在炮孔内布置所述双聚能装置，并调整所述双聚能装置的方向使所述聚能射流槽的开口方向对准预定爆破区域，通过填塞材料封堵炮孔；
15、通过爆破远控终端引爆所述双聚能装置的装药腔中的炸药，生成爆炸应力波和爆生气体；
16、利用所述横截面为抛物线型的聚能射流槽引导所述炸药爆炸产生的爆炸应力波，沿预定方向传播并集中于目标区域，在目标区域的岩体上形成初始裂隙；
17、利用所述爆生气体沿预定方向传播，并施加持续的静压力至所述目标区域的初始裂隙中扩展所述初始裂隙，形成连续断裂面。
18、本专利技术提供的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置与爆破方法，通过对主体管的结构进行改进，在其外侧壁上设置聚能射流槽，并将聚能射流槽的横截面轮廓设置为抛物线型，用于引导爆炸应力波在预定方向上集中传播和释放，通过结合爆炸动作用和静作用的双聚能原理，在爆炸过程中实现能量集中于聚能方向，使爆炸能量准确沿着抛物线型的轨迹释放，便于增强爆炸波聚焦效果，减少能量无效散失。
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1.一种抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，包括：
2. 根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述聚能射流槽的抛物线型横截面轮廓的底部开口方向与主体管轴线垂直，所述聚能射流槽的抛物线型横截面轮廓上任意两点的两条切线的夹角范围为10°~ 45°。
3.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述双聚能装置的聚能射流槽深度与所述双聚能装置外径之比为3:10~3:20。
4.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述双聚能装置的聚能缝宽度与所述双聚能装置外径之比为7:100~17:100。
5.根据权利要求4所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述聚能缝从聚能射流槽底部贯穿至主体管内壁，且聚能缝沿主体管轴向的延伸方向与主体管轴线平行。
6.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述聚能缝从聚能射流槽底部贯穿至主体管内壁形成的开口缝内外宽度尺寸一致；或者，
8.一种基于抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置的爆破方法，其特征在于，基于权利要求1至7任一所述的双聚能装置实施，包括：
9.根据权利要求8所述的基于抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置的爆破方法，在引爆所述双聚能装置的装药腔中的炸药之后，所述方法具体还包括：
10.根据权利要求8所述的基于抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置的爆破方法，所述双聚能装置在装入炮孔中时，所述双聚能装置的主体管的外圆周面上、位于所述聚能射流槽之外的部分上包裹有柔性缓冲层，所述柔性缓冲层的外侧壁与炮孔的内壁接触。
...【技术特征摘要】
1.一种抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，包括：
2. 根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述聚能射流槽的抛物线型横截面轮廓的底部开口方向与主体管轴线垂直，所述聚能射流槽的抛物线型横截面轮廓上任意两点的两条切线的夹角范围为10°~ 45°。
3.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述双聚能装置的聚能射流槽深度与所述双聚能装置外径之比为3:10~3:20。
4.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述双聚能装置的聚能缝宽度与所述双聚能装置外径之比为7:100~17:100。
5.根据权利要求4所述的抛物线型爆炸动作用与静作用双聚能装置，其特征在于，所述聚能缝从聚能射流槽底部贯穿至主体管内壁，且聚能缝沿主体管轴向的延伸方向与主体管轴线平行。
6.根据权利要求1所述的抛物线型爆炸...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘朕，杨仁树，左进京，赵勇，尤元元，王渝，张钧鹏，赵德洋，郭亮，曹雪，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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