[发明专利]深大通风竖井岩渣块度控制的可调节防堵疏通装置及操作方法

说明书

一种深大通风竖井岩渣块度控制的可调节防堵疏通装置，固定运输模块中，顶板为顶部固定环，底板为底部固定环；调节模块中，外限位环均匀分布于箍筋环内部，通过连接钢片与中心限位环相接；调节模块上下分层布置，相邻的调节模块之间通过连接模块连接，疏通模块为穿插于每层外限位环内的疏通钢筋，疏通钢筋的端部由锚具固定于最上层调节模块和最下层调节模块的外限位环内，最上层调节模块的箍筋环与顶板连接，最下层调节模块的箍筋环与底板连接，最上层调节模块的连接钢片设置把手。以及提供一种操作方法。本发明适用于不同地层的溜渣井的溜渣作业，保证溜渣井通畅的同时，还能提高溜渣作业效率，保障施工人员的生命安全，节约施工工期和项目成本。

技术领域

本发明涉及一种采用反井钻机法施工的隧道深大通风竖井在正向爆破开挖阶段防止溜渣井堵塞的可调节防堵疏通装置和相应的使用方法。

背景技术

采用反井钻机法施工的隧道通风竖井，其施工过程可分为四个阶段：导孔钻进阶段、反井扩挖阶段、正向爆破开挖阶段和滑模支护施工阶段；导孔钻进和反井扩挖这两个阶段是为了钻取溜渣井，正向爆破阶段是采用炸药自竖井设计顶部向底部爆破开挖至竖井断面尺寸，同时施工初支，爆破的后的岩渣由人工或者机械顺着溜渣井排入竖井底部巷道再由机械运出竖井，滑模支护施工阶段则是运用滑模系统，自竖井底部向竖井顶施工二衬和中隔板，完成竖井施工。在正向爆破阶段，由于溜渣井属于细长构筑物，在排除岩渣时容易堵塞形成堵塞体，堵塞体一旦形成，疏通非常困难。溜渣井堵塞的原因主要有两种，一是排入竖井的岩渣块度过大形成悬拱造成断面堵塞，对于深大竖井的溜渣井而言，需要保证进入溜渣井的岩渣尺寸为溜渣井直径的1/3-1/6；二是溜渣井壁围岩存在薄弱岩层，在正向爆破振动和岩石的冲击作用下易发生坍塌，导致竖井堵塞。在实际施工中，通常采用调整爆破参数控制岩石最大块度的方式保障大块不进入溜渣井，但爆破参数依赖现场条件和爆破施工经验，难以做到完全防止大块进入溜渣井；进入溜渣井的岩石对溜渣井壁具有冲击作用，因此对于软弱地层带的溜渣作业，进入溜渣井的岩石最大块度应当做适当调整，但在岩性较好的岩层，则要考虑溜渣作业的效率，需要适当放宽进入溜渣井内的岩石块度，所以对于可调节的溜渣井防堵装置的研发是有必要的。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供一种用于深大通风竖井岩渣块度控制的可调节防堵疏通装置及操作方法，该装置通过旋转调节功能，能够控制进入竖井的岩块大小，适用于不同地层的溜渣井的溜渣作业，保证溜渣井通畅的同时，还能提高溜渣作业效率；该装置对溜渣井壁具有防护作用，可防止溜渣井壁发生坍塌破坏时堵塞竖井；该装置可以有效防止施工人员跌入竖井，保障施工人员的生命安全；在溜渣井发生堵塞事故时，可利用该装置快速疏通竖井，节约施工工期和项目成本，具有较广泛的应用价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种深大通风竖井岩渣块度控制的可调节防堵疏通装置，包括固定运输模块、调节模块、连接模块和疏通模块，所述固定运输模块包括顶板和底板，所述顶板为顶部固定环，所述底板为底部固定环；所述调节模块包括箍筋环、外限位环、中心限位环和连接钢片，外限位环均匀分布于箍筋环内部，通过连接钢片与中心限位环相接；所述调节模块上下分层布置，相邻的调节模块之间通过连接模块连接，所述疏通模块为穿插于每层外限位环内的疏通钢筋，疏通钢筋的端部由锚具固定于最上层调节模块和最下层调节模块的外限位环内，所述最上层调节模块的箍筋环与顶板连接，所述最下层调节模块的箍筋环与底板连接，所述最上层调节模块的连接钢片设置把手，用于调节顶板入口的大小，用以控制进入装置的岩石大小。

进一步，所述顶板上，顶部固定环的内壁与连接方管的外端连接，各个连接方管的内端均与中心环连接，所述连接方管上可活动地安装人防扇叶。

所述人防扇叶通过卡扣与连接方管连接。

所述连接模块由上竖向钢筋、套筒和下竖向钢筋组成，所述上竖向钢筋与相邻上层调节装置的大钢筋环的下端连接，上竖向钢筋通过套筒与下竖向钢筋连接，所述下竖向钢筋与相邻下层调节装置的大钢筋环的上端连接。