巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法
2023-05-19 02:58:21
巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法
【專利摘要】本發明為一種巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，在巷道上盤側和下盤側分別鑽孔鬆動爆破形成塑性化隔離帶，隔斷圍巖消除高水平地壓對巷道幫牆的擠壓，從而減小或消除巷道幫臌量；而且使鬆動爆破塑性化帶與巷道共同處在它們的支承壓力的相互影響帶內，從而進一步向鬆動爆破塑性化帶轉移施加在巷道上的部分垂直地壓，最終達到降低巷道圍巖壓力、確保巷道安全穩定的目的。
【專利說明】巷道幫腺的鑽孔爆破卸壓方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及水平地應力導致巷道幫臓的防治【技術領域】，特別設及巷道幫臓的鑽孔 爆破卸壓方法。
【背景技術】
[0002] 當礦體埋藏在水平地應力較大的環境下時，掘進巷道，常發生幫臓，導致噴錯支護 體因幫臓而扭曲、脫落或巷道跨塌。
【發明內容】
[0003] 為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種巷道幫臓的鑽孔爆破 卸壓方法，使脈外運輸大巷4的幫牆通過爆破形成縱向的塑性化面，隔斷巷道幫牆與其深 部圍巖的直接聯繫，從而避免高水平地壓直接擠壓巷道幫牆。該爆破形成的塑性化面長度 大於有連續幫臓點的脈外運輸大巷4的軸向長度、高度大於有連續幫臓點的脈外運輸大巷 4的高度；通過在有幫臓點3的脈外運輸大巷4的幫牆巖體深處平行該脈外運輸大巷4的 軸向鬆動爆破形成一個或二個塑性化面，相當於在該脈外運輸大巷4的幫牆外側安裝了一 個或二個布置有彈黃的平面，從而削減了高水平地壓對該脈外運輸大巷4幫牆的擠壓力， 進而避免或杜絕巷道發生幫臓，最終減少或避免巷道因發生幫臓而導致的返修。
[0004] 為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是：
[0005] 巷道幫臓的鑽孔爆破卸壓方法，川脈或盤區聯絡道1施工完畢後，在脈外運輸大 巷4有幫臓點3的兩條川脈或盤區聯絡道1內距離脈外運輸大巷4垂直距離Li，垂直川脈 或盤區聯絡道1的幫牆鑿巖一排共3個卸壓鑽孔一 21，並裝藥鬆動爆破形成塑性化帶，從而 縱向隔斷脈外運輸大巷4的上盤側圍巖傳遞給脈外運輸大巷4上盤側幫牆的水平地壓。
[0006] 本發明另一種情況，川脈或盤區聯絡道1施工完畢後，如果脈外運輸大巷4的下盤 側幫牆也有幫臓點3,則垂直脈外運輸大巷4的下盤側幫牆參照川脈或盤區聯絡道1的高度 和間距施工卸壓專用施工巷道5,並距離脈外運輸大巷4垂直距離L2,垂直卸壓專用施工巷 道5的幫牆鑿巖一排共3個卸壓鑽孔二22,裝藥鬆動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外 運輸大巷4的下盤側圍巖傳遞給脈外運輸大巷4下盤側幫牆的水平地壓。
[0007] 所述卸壓鑽孔一 21或卸壓鑽孔二22的孔口堵塞黃泥的長度不小於爆破裂紋在該 巖體中沿卸壓鑽孔一 21或卸壓鑽孔二22的軸向擴展的深度R，W避免深孔鬆動爆破震動對 川脈或盤區聯絡道1造成影響，同時避免炮孔孔口爆破衝孔，其中R的計算公式為：
[000引
【權利要求】
1. 巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，川脈或盤區聯絡道（1)施工完畢後，在 脈外運輸大巷（4)有幫臌點（3)的兩條川脈或盤區聯絡道（1)內距離脈外運輸大巷（4)垂 直距離U，垂直川脈或盤區聯絡道（1)的幫牆鑿巖一排共3個卸壓鑽孔一（21)，並裝藥松 動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外運輸大巷（4)的上盤側圍巖傳遞給脈外運輸大巷 (4)上盤側幫牆的水平地壓。
2. 根據權利要求1所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述卸壓鑽孔 一（21)的孔口堵塞黃泥的長度不小於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔一（21)的軸向擴展 的深度R，以避免深孔鬆動爆破震動對川脈或盤區聯絡道（1)造成影響，同時避免炮孔孔口 爆破衝孔，其中R的計算公式為：
式中，z為巖石聲阻抗，&為炮孔半徑，St為巖石抗拉強度。
3. 根據權利要求1所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，兩相鄰的川脈 或盤區聯絡道（1)中的卸壓鑽孔一（21)的孔底間隔巖體長度不小於爆破裂紋在該巖體中 沿卸壓鑽孔一（21)的軸向擴展的深度R的1. 5?2倍，以避免兩相鄰的川脈或盤區聯絡道 (1)中相向鑿巖的卸壓鑽孔一（21)在先、後起爆時出現孔底衝孔。
4. 根據權利要求1所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述垂 直距離U不小於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔一（21)的徑向擴展的深度Rp
係數n= 1. 2?1. 3,則nR產R。
5. 根據權利要求1、2或4所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述垂直 距離U不大於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔一（21)的徑向擴展圈和脈外運輸大巷（4) 共同構成的支承壓力相互影響帶的寬度，即
，其中 B為脈外運輸大巷（4)的寬度，以使爆破塑性化帶與巷道共處在它們的支承壓力相互影響 帶內。
6. 巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，川脈或盤區聯絡道（1)施工完畢後，如 果脈外運輸大巷（4)的下盤側幫牆也有幫臌點（3)，則垂直脈外運輸大巷（4)的下盤側幫牆 參照川脈或盤區聯絡道（1)的高度和間距施工卸壓專用施工巷道（5)，並距離脈外運輸大 巷⑷垂直距離L2，垂直卸壓專用施工巷道（5)的幫牆鑿巖一排共3個卸壓鑽孔二（22)， 裝藥鬆動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外運輸大巷（4)的下盤側圍巖傳遞給脈外運 輸大巷（4)下盤側幫牆的水平地壓。
7. 根據權利要求6所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述卸壓鑽孔 二（22)的孔口堵塞黃泥的長度不小於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔二（22)的軸向擴展 深度R，以避免深孔鬆動爆破震動對卸壓專用施工巷道（5)造成影響，同時避免炮孔孔口爆 破衝孔，其中R的計算公式為：
式中，Z為巖石聲阻抗，&為炮孔半徑，St為巖石抗拉強度。
8. 根據權利要求6所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，兩相鄰的卸壓 專用施工巷道（5)中的卸壓鑽孔二（22)的孔底間隔巖體長度不小於爆破裂紋在該巖體中 沿卸壓鑽孔二（22)的軸向擴展深度R的1. 5?2倍，以避免兩相鄰的卸壓專用施工巷道 (5)中相向鑿巖的卸壓鑽孔二（22)在先、後起爆時出現孔底衝孔。
9. 根據權利要求8所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述 垂直距離1^2不小於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔二（22)的徑向擴展深度R2，
係數n= 1. 2 ?1. 3,則L2>nR2~R。
10. 根據權利要求6、7或9所述的巷道幫臌的鑽孔爆破卸壓方法，其特徵在於，所述垂 直距離L2不大於爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鑽孔二（22)的徑向擴展圈和脈外運輸大巷
其中B為脈外運輸大巷（4)的寬度，以使爆破塑性化帶與巷道共處在它們的支承壓力相互 影響帶內。
【文檔編號】E21D9/00GK104481544SQ201410471573
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】李俊平, 把多恆, 王紅星, 馬龍, 王曉光, 陳永強, 程賢根, 柳軍斌, 李角群 申請人:西安建築科技大學