[发明专利]一种巷道掘进变径掏槽结构及方法

说明书

本发明公开一种巷道掘进变径掏槽结构及方法，其中，巷道掘进变径掏槽结构包括中心掏槽孔、若干个辅助掏槽孔、若干个空孔、若干个辅助孔、若干个周边孔、以及若干个底边孔，中心掏槽孔位于巷道掘进作业面的中部，若干辅助掏槽孔的连线呈菱形设置且分布于中心掏槽孔的外周，若干个空孔分布于两两辅助掏槽孔的连线的中间位置，若干个辅助孔和若干周边孔依次分布于若干辅助掏槽孔的周围，若干底边孔分布于巷道掘进作业面的底部；本发明提供的技术方案中，通过多孔径结合的变径掏槽结构，掏槽孔的两段爆破，空孔、辅助孔、周边孔和底边孔的设置，合理布置炮孔，从而实现高效、低单耗的掏槽，并形成规整的掏槽轮廓，提高掏槽效率。

技术领域

本发明涉及矿山凿岩爆破技术领域，特别涉及一种巷道掘进变径掏槽结构及方法。

背景技术

在较为破碎的岩体内掘进巷道时，常采用钻爆法，而掏槽施工是钻爆法的核心工艺，一般的掏槽方式有直筒掏槽（包含平行龟裂掏槽，角柱掏槽，螺旋掏槽）和楔形掏槽，但在实施的过程中，存在掏槽参数复杂，不利于工程应用；掏槽爆破振动大；掏槽轮廓复杂，不利于后续崩落孔和周边孔的布置等问题。

专利CN201910693731.1公开了一种菱形大直径空孔直眼掏槽结构及平巷施工工艺，其设置核心装药孔，并在其外周分布有连线呈菱形的若干个大直径空孔，若干个大直径空孔外周由内至外分布有若干层连线呈矩形的若干个装药孔，以解决掏槽爆破轮廓不规整，参数复杂，爆破振动大的问题，但在实施的过程中，所需的钻孔直径大，在较为破碎的岩体中使用时，会造成溃孔现象的发生，且需对空孔进行装药，整体的炸药单耗大，施工进度慢，炮孔利用率低。专利CN201610833732.8公开了平巷（隧道）掘进增强掏槽爆破效率的方法，采用中心孔装药和周围四个大直径空孔的布置，通过反向起爆，提高掏槽效果，增加爆破效率，但其中心装药孔未同空孔一致超深，极易导致掏槽效果不理想，且存在操作工序复杂，掏槽爆破轮廓不规整等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种巷道掘进变径掏槽结构及方法，旨在解决现有的掏槽爆破炸药单耗大，掏槽爆破轮廓不规整，掏槽效果不理想的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种巷道掘进变径掏槽结构，包括中心掏槽孔、若干个辅助掏槽孔、若干个空孔、若干个辅助孔、若干个周边孔、以及若干个底边孔，所述中心掏槽孔位于巷道掘进作业面的中部，所述若干辅助掏槽孔以所述中心掏槽孔为中心并分布于中心掏槽孔的外周，且若干辅助掏槽孔的连线呈菱形设置，所述若干个空孔分布于两两辅助掏槽孔的连线的中间位置，所述若干个辅助孔和若干周边孔依次分布于所述若干辅助掏槽孔的周围且位于巷道掘进作业面的中上部，所述若干底边孔分布于巷道掘进作业面的底部。

优选地，所述中心掏槽孔的孔径为40~50mm；每一辅助掏槽孔孔径为40~50mm，且两两之间的间距为500~600mm；每一空孔的孔径为40~50mm，且两两之间的间距为350~450mm。

优选地，所述中心掏槽孔的孔深为2.0~2.5m，所述中心掏槽孔、辅助掏槽孔和空孔的孔深均超出所述辅助孔、周边孔和底边孔的孔深20~30cm。

优选地，所述空孔扩孔至孔径为64~70mm。

优选地，所述辅助掏槽孔设置为四个，对应的，所述空孔设置为四个，且四个空孔的连线呈方形设置。

为实现上述目的，本发明还提出一种巷道掘进变径掏槽方法，采用上述的一种巷道掘进变径掏槽结构，所述巷道掘进变径掏槽方法的步骤包括：

（1）凿孔：a.在巷道掘进作业面的中部钻凿中心掏槽孔，所述中心掏槽孔的孔径为40~50mm；并以中心掏槽孔为中心呈菱形布设四个辅助掏槽孔，所述辅助掏槽孔孔径为40~50mm，且两两之间的间距为500~600mm；

b.以两两辅助掏槽孔的连线的中间位置布设四个空孔，所述空孔的孔径为40~50mm，且两两之间的间距为350~450mm；