[发明专利]超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法

权利要求书

1.超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、调压上、下部施工通道施工，形成施工平台；

S2、小导井开挖：在已开挖形成的调压井上部平台上采用反井钻机施工，形成直径为1.4m的导井；

S3、小导井扩挖形成溜渣井：扩井开挖采用超深孔一次性钻孔、孔内分段微差爆破形成，扩井开挖分两工序进行；

S4、锁口混凝土施工；

S5、调压井井筒扩挖：自上向下按设计断面挖掘，开挖与支护按分区流水作业进行，采用手风钻进行松动爆破，周边光面爆破，每个区段扩挖完成后即可对井壁进行系统锚杆及锚喷支护作业，井内爆破出渣清底采用反铲挖掘机，井底出渣采用装载机装自卸车运至弃渣场，挖掘机在施工时留在井内，采用木板和铁皮进行保护，直至挖至底部与隧道接通后才能驶出调压井。

2.根据权利要求1所述的超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法，其特征在于，步骤S1所述调压上、下部施工通道施工，形成施工平台是按如下步骤实施：

①下部洞室开挖完成后，及时进行初期支护，包括系统锚杆及挂网喷射混凝土；

②在下部洞室与调压井上、下游交接处，距离交接边缘0.5m处，打设2排φ25，L＝4.5m的锁口锚杆，锚杆间距1m，排距0.5m，与岩面夹角为45°，交错布置；

③上部平台开挖边坡开口线以外1m需设置截水沟，避免外部水流入，并对开挖边坡进行锚喷支护；

④上部平台需将调压井开挖范围挖至坚实基岩，避免调压井在开挖过程中因围岩过于软弱造成塌井。

3.根据权利要求1所述的超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法，其特征在于，步骤S2所述的小导井开挖按如下步骤实施：

(1)钻机基础混凝土浇筑；

(2)钻机安装就位

(3)垂直度校准；

(4)从上向下进行φ216mm导孔钻进；

(5)从下往上扩挖成φ1400mm直径的小导井。

4.根据权利要求1所述的超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法，其特征在于，步骤S3所述扩井开挖分两工序进行是指第一工序扩至直径为2.8m，第二工序扩至直径为4.8m，最终形成直径为4.8m的溜渣井。

5.根据权利要求4所述的超深孔一次性钻爆快速扩井开挖大断面调压井的施工方法，其特征在于，所述扩井开挖分两工序进行的具体爆破参数如下：

I工序孔沿导井环向均布12个孔，孔径75mm，孔深为调压井的井深，最小抵抗线为700mm，孔距725mm，一次性间隔装药或连续装药，线装药密度Q_x按下式计算：

Q_x＝(1.15～1.2)·e·d^1.2·W^0.35·10^-3 (1)

e为炸药品种换算系数，取1.0；d为钻孔直径75mm；W为最小抵抗线700mm，计算得到线装药密度Q_x＝2.11Kg/m；

孔内采用分段微差爆破，起爆采用毫秒电雷管由下到上分别为1段、3段、5段……13段一次起爆，I序孔分4次爆破，第一次1次起爆1孔、第二次1次起爆2孔，第三次1次起爆4孔，第四次1次起爆5孔；

II工序孔钻孔数量、孔径、孔深与I序相同，最小抵抗线为1000mm，孔距1242mm，线装药密度Q_x按式(1)计算：计算得到线装药密度为2.39Kg/m，孔内装药结构和爆破顺序也与I序孔相同。