[发明专利]片麻岩区圆形硐室光面爆破及岩爆分步解除方法

说明书

本发明涉及一种片麻岩区圆形硐室光面爆破及岩爆分步解除方法。本发明的目的是旨在解决深埋片麻岩隧洞(隧道、巷道)掘进过程中的光面爆破控制及岩爆问题。本发明型的技术方案是：在圆形硐室的开挖掌子面上、掌子面中心附近钻设若干爆破孔，爆破孔分布于以掌子面中心为原点的圆上及原点上，爆破孔孔深7m，全部深度范围装药；在圆形硐室的开挖掌子面上靠近其边界处钻设有若干光面爆破控制孔，光面爆破控制孔均匀分布于以掌子面中心为原点的圆上，光面爆破控制孔孔深10m，光面爆破控制孔内距离掌子面起0～1m、2～3m、4～5m和6～7m处装药，装药段长均为1m，爆破强度为0.04kg/T。本发明适用于水利水电工程、交通、矿山等地下工程。

技术领域

本发明涉及一种片麻岩区圆形硐室光面爆破及岩爆分步解除方法。适用于水利水电工程、交通、矿山等地下工程。

背景技术

岩爆是地下工程开挖过程中，岩体中积累的势能或应变能的突然释放导致的围岩破坏，可导致人员伤亡、工作面或设备发生破坏，其基本特性是突然和剧烈。而光面爆破顾名思义就是施工对爆破方式严格要求和控制，使爆破后的硐室尽可能的避免开挖面起伏，以增加后期工作量。尤其是片麻岩岩体本身的片理性及施工质量、成本影响，有时需要同时顾及到这两个方面，尤其是圆形硐室的片麻岩区，容易受到爆破扰动，一方面引起岩爆，另一方面可使爆破后的片麻岩大片脱落，造成坍塌，开挖面变形，严重影响甚至摧毁工程，同时也增加了后期的成本。这种片麻岩岩爆发生时，震动强烈，持续时间长，破坏范围大，成为控制工程施工安全、掘进进度、乃至成败的关键因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种安全可靠、成本较低、施工进度快的片麻岩区圆形硐室光面爆破及岩爆分步解除方法，以解决深埋片麻岩隧洞(隧道、巷道)掘进过程中的光面爆破控制及岩爆问题。

本发明所采用的技术方案是：一种片麻岩区圆形硐室光面爆破及岩爆分步解除方法，其特征在于：

在圆形硐室的开挖掌子面上、掌子面中心附近钻设若干爆破孔，爆破孔分布于以掌子面中心为原点的圆上及原点上，爆破孔孔深7m，全部深度范围装药；

在圆形硐室的开挖掌子面上靠近其边界处钻设有若干光面爆破控制孔，光面爆破控制孔均匀分布于以掌子面中心为原点的圆上，光面爆破控制孔孔深10m，光面爆破控制孔内距离掌子面起0～1m、2～3m、4～5m和6～7m处装药，装药段长均为1m，爆破强度为0.04kg/T。

所述爆破孔有7个且分为爆破孔中孔、爆破孔中上孔和爆破孔中下孔；

其中爆破孔中孔有3个，包括位于掌子面中心的爆破孔，以及2个与掌子面中心爆破孔位于同一水平线上的爆破孔，爆破孔中孔水平布置；

所述爆破孔中上孔有2个，分布于爆破孔中孔上方，2个爆破孔中上孔位于同一水平线上，爆破孔中上孔指向硐室中心向下倾斜2～3度；

所述爆破孔中下孔有2个，分布于爆破孔中孔下方，2个爆破孔中下孔位于同一水平线上，爆破孔中下孔指向硐室中心向上倾斜2～3度。

所述光面爆破控制孔距离开挖掌子面的边界0.3m。

所述光面爆破控制孔有8个。

所述爆破孔和光面爆破控制孔的起爆顺序如下：

首先起爆三个爆破孔中孔，间隔5秒后接着起爆两个爆破孔中上孔，间隔10秒后然后起爆两个爆破孔中下孔，间隔5秒后起爆光面爆破控制孔；所述光面爆破控制孔由内向外逐段进行爆破，间隔0.5秒。

本发明的有益效果是：本发明在应力集中区布置爆破孔、采用爆破方式改变岩体性状实现消除或降低能量积累程度的效果，以消除或降低岩爆动力源的方式达到岩爆控制目的；本发明合理布置光面爆破控制孔的位置及炸药的位置、起爆顺序等，减少对围岩的稳定性造成扰动。

附图说明