[发明专利]一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法

说明书

本发明公开了一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法。它是在掘进断面中心线一侧，且朝向工作面无保护目标的方向开挖一个导洞，导洞将掘进断面划分为超前导洞区和主爆区，超前导洞区分两次爆破，然后对主爆区进行第三次爆破；第三次爆破的进尺等于超前导洞区第一次爆破的进尺，在经过一个爆破循环后，在新的掘进断面形成预留的导洞，这样从第二个循环开始，就可以按照正常的循环进尺爆破，且不会出现初次循环导洞爆破后岩碴覆盖在主爆区底部的情形，为所有断面的爆破实施提供了更加快捷的方式。

技术领域

本发明涉及工程爆破技术领域，尤其是一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法。

背景技术

交通隧道、矿山巷道开挖施工过程中，为了提高爆破效率，常需要通过加大掏槽部位的装药量以达到良好的爆破效果。常规的掏槽方式和爆破方法产生的飞石可以抛掷到距离工作面20m～30m的区域，个别飞石甚至能达到40m的区域，爆破飞石可能会破坏掘进工作面附近的掘进设备及支护设施。

目前，在煤矿岩巷掘进施工中，为提高岩巷开挖钻爆施工的机械化水平，在掘进施工中通常会使用钻、装、运一体机。爆破时因一体机设备结构特点，一体机机头只能撤至距掘进工作面15m～20m的位置。为了避免爆破飞石对一体机机头的破坏，需要在掘进工作面与机头间搭设多重防护设施，搭建防护设施的过程增加了施工工序从而增大了施工成本。

在可供使用的雷管段数受限条件下，如煤矿许用电雷管只有5段的情况，常采用分断面法施工，让下断面先行起爆，然后再起爆上断面。这样既降低了正台阶法掏槽部位偏高带来的飞石控制难度，又解决了倒台阶法带来的顶板安全问题。但是，下断面先行起爆技术也存在以下问题：(1)如果不能一次起爆完成下断面岩石的全部爆破任务，如分2～3次完成下断面的爆破，就会出现崩落的岩石散落在先起爆爆破断面的两侧，填埋两侧未爆破部位。必须在清除这些岩石后才能进行下断面两侧的后续工序，如钻孔、装药、连线、起爆等。这样就大大降低了施工效率。(2)如果能够一次起爆完成下断面岩石的全部爆破任务，由于爆破范围覆盖整个下断面，爆破飞石沿着整个下断面向外抛掷，很难对隧道工作面前方的设备进行有效的防护。

另外，由于大断面隧道爆破一次起爆药量大，特别是临空面条件差，无法释放多余的爆炸能量，造成爆破振动难以控制。

现有技术中：

期刊论文《水工隧道爆破进洞施工中爆破飞石的防护》(宋彧，黑龙江水利科技，2019年08期，第150～152页)公开了一种爆破飞石的防护技术。对场区内不便撤离的大型设备，使用橡胶软垫、棉垫或者厚重树枝等起到缓冲作用的防护用品对其进行遮挡覆盖，从而减小飞石动能，降低飞石弹射对设备的损坏。这种加强覆盖与遮挡的方法属于被动防护，不能完全避免飞石对设备的破坏，防护的工序多且劳动强度大，影响了掘进进度；另外对防护用品承载能力、质量的要求较高，成本增大。

中国专利公开号CN102914226公开了一种中空孔直眼菱形掏槽爆破减振方法。使用潜孔钻机在隧道掌子面中间位置钻一个直径为90mm至180mm的中空孔；使用凿岩机打多个炮孔，炮孔包括环绕中空孔展开的掏槽孔、辅助孔、周边孔和底板孔；按照炮孔布置顺序及雷管延期时间起爆炸药。该发明的目的是降低爆破振动对建筑物及居民生活的影响。

中国专利公开号CN109372509A公开了一种用于进路充填采矿中双空孔菱形掏槽孔的布置方法，该发明的目的是为了提高炮孔利用率，增加循环进尺长度，降低凿岩爆破成本，减少循环作业次数，缩短进路回采时间，提高充填采矿的生产能力和安全性。