[发明专利]巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法

说明书

技术领域

本发明涉及水平地应力导致巷道帮臌的防治技术领域，特别涉及巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法。

背景技术

当矿体埋藏在水平地应力较大的环境下时，掘进巷道，常发生帮臌，导致喷锚支护体因帮臌而扭曲、脱落或巷道垮塌。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法，使脉外运输大巷4的帮墙通过爆破形成纵向的塑性化面，隔断巷道帮墙与其深部围岩的直接联系，从而避免高水平地压直接挤压巷道帮墙。该爆破形成的塑性化面长度大于有连续帮臌点的脉外运输大巷4的轴向长度、高度大于有连续帮臌点的脉外运输大巷4的高度；通过在有帮臌点3的脉外运输大巷4的帮墙岩体深处平行该脉外运输大巷4的轴向松动爆破形成一个或二个塑性化面，相当于在该脉外运输大巷4的帮墙外侧安装了一个或二个布置有弹簧的平面，从而削减了高水平地压对该脉外运输大巷4帮墙的挤压力，进而避免或杜绝巷道发生帮臌，最终减少或避免巷道因发生帮臌而导致的返修。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法，川脉或盘区联络道1施工完毕后，在脉外运输大巷4有帮臌点3的两条川脉或盘区联络道1内距离脉外运输大巷4垂直距离L₁，垂直川脉或盘区联络道1的帮墙凿岩一排共3个卸压钻孔一21，并装药松动爆破形成塑性化带，从而纵向隔断脉外运输大巷4的上盘侧围岩传递给脉外运输大巷4上盘侧帮墙的水平地压。

本发明另一种情况，川脉或盘区联络道1施工完毕后，如果脉外运输大巷4的下盘侧帮墙也有帮臌点3，则垂直脉外运输大巷4的下盘侧帮墙参照川脉或盘区联络道1的高度和间距施工卸压专用施工巷道5，并距离脉外运输大巷4垂直距离L₂，垂直卸压专用施工巷道5的帮墙凿岩一排共3个卸压钻孔二22，装药松动爆破形成塑性化带，从而纵向隔断脉外运输大巷4的下盘侧围岩传递给脉外运输大巷4下盘侧帮墙的水平地压。

所述卸压钻孔一21或卸压钻孔二22的孔口堵塞黄泥的长度不小于爆破裂纹在该岩体中沿卸压钻孔一21或卸压钻孔二22的轴向扩展的深度R，以避免深孔松动爆破震动对川脉或盘区联络道1造成影响，同时避免炮孔孔口爆破冲孔，其中R的计算公式为：

R=62[1+349033(0.0126z-1.7×104)St]re]]>

式中，z为岩石声阻抗，r_e为炮孔半径，S_t为岩石抗拉强度。

两相邻的川脉或盘区联络道1中的卸压钻孔一21的孔底间隔岩体长度不小于爆破裂纹在该岩体中沿卸压钻孔一21的轴向扩展的深度R的1.5～2倍，以避免两相邻的川脉或盘区联络道1中相向凿岩的卸压钻孔一21在先、后起爆时出现孔底冲孔。

垂直距离L₁不小于爆破裂纹在该岩体中沿卸压钻孔一21的径向扩展的深度R₁，以避免卸压钻孔一21的松动爆破损伤脉外运输大巷4，取安全系数n＝1.2～1.3，则L₁≥nR₁≈R。同时，垂直距离L₁不大于爆破裂纹在该岩体中沿卸压钻孔一21的径向扩展圈和脉外运输大巷4共同构成的支承压力相互影响带的宽度，即其中B为脉外运输大巷4的宽度，以使爆破塑性化带与巷道共处在它们的支承压力相互影响带内。

同样地，两相邻的卸压专用施工巷道5中的卸压钻孔二22的孔底间隔岩体长度不小于爆破裂纹在该岩体中沿卸压钻孔二22的轴向扩展深度R的1.5～2倍，以避免两相邻的卸压专用施工巷道5中相向凿岩的卸压钻孔二22在先、后起爆时出现孔底冲孔。