[發明專利]一種適用于軟硬結構面相間巖體的爆破方法

有效

• 申請號: 202010908515.7
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111879194B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 武仁杰;李海波;李曉鋒;劉黎旺
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;E21B33/13
• 代理公司: 武漢維創品智專利代理事務所(特殊普通合伙) 42239
• 代理人: 葉麗麗

1.一種適用于軟硬結構面相間巖體的爆破方法，其特征在于：包含如下步驟：

S1、在將要爆破的軟硬結構面相間巖體的相應部位鉆爆破孔；

S2、對爆破孔內的地質構造進行探查，獲取將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面及裂隙發育情況；

S3、對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石強度、彈性模量進行測量，并借助蒙托卡羅方法了解將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面裂隙發育情況；

S4、對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石強度、彈性模量及裂隙發育情況進行打分，得到將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面所對應的巖體參數分值；

其中，巖體參數分值由結構面的巖體強度所對應的分值、彈性模量所對應的分值以及裂隙發育情況所對應的分值這三部分內容；

S5、根據步驟S4中得到的巖體參數分值，判定出將要爆破的軟硬結構面相間巖體中需要進行水泥灌漿改善的軟弱結構面；

S6、根據步驟S5中判定出的需要進行水泥灌漿改善的軟弱結構面所對應的巖體參數分值情況，確定出需要進行水泥灌漿改善的軟弱結構面所需灌注的水泥砂漿類型；

S7、根據步驟S6確定出的水泥砂漿類型，調配出相應水泥漿，然后利用水泥灌漿裝置對將要爆破的軟硬結構面相間巖體中需要進行水泥灌漿改善的軟弱結構面處進行水泥灌漿加固處理；

S8、對經過水泥灌漿加固后的爆破孔，進行裝藥爆破。

2.根據權利要求1所述的適用于軟硬結構面相間巖體的爆破方法，其特征在于：步驟S4、對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石強度、彈性模量及裂隙發育情況進行打分，得到將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面所對應的巖體參數分值的具體步驟如下：

S41、制作巖體參數打分表，并劃分出不同巖體強度、不同彈性模量及不同裂隙發育情況下所對應的分值；

在所述巖體參數打分表中，對于巖體強度而言，不同巖體強度等級所對應的分數具體如下：

巖體強度大于等于80MPa時，其對應的分值為1分；

巖體強度小于80MPa且大于等于50MPa時，其對應的分值為2分；

巖體強度小于50MPa且大于等于30MPa時，其對應的分值為3分；

巖體強度小于30MPa時，其對應的分值為5分

在所述巖體參數打分表中，對于巖體彈性模量而言，不同巖體彈性模量等級所對應的分數具體如下：

巖體彈性模量大于等于30GPa時，其對應的分值為1分；

巖體彈性模量小于30GPa且大于等于20GPa時，其對應的分值為2分；

巖體彈性模量小于20GPa且大于等于10GPa時，其對應的分值為3分；

巖體彈性模量小于10GPa時，其對應的分值為5分；

在所述巖體參數打分表中，對于巖體裂隙發育情況而言，不同巖體裂隙發育情況所對應的分數具體如下：

巖體內部無裂隙時，其對應的分值為1分；

巖體內部有微裂隙時，其對應的分值為2分；

巖體內部有1條主裂隙時，其對應的分值為3分；

巖體內部有不小于2條主裂隙時，其對應的分值為5分；

其中，微裂隙表示寬度小于2cm的裂縫，主裂隙表示寬度大于或等于2cm的裂縫；

S42、參照步驟S41中制定的巖體參數打分表，對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的強度進行打分，獲取將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的強度所對應的分數值；

S43、參照步驟S41中制定的巖體參數打分表，對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的彈性模量進行打分，獲取將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的彈性模量所對應的分數值；

S44、參照步驟S41中制定的巖體參數打分表，對將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的裂隙發育情況進行打分，獲取將要爆破的軟硬結構面相間巖體的各結構面巖石的裂隙發育情況所對應的分數值；

S45、根據步驟S42至S44獲取到的各結構面所對應的巖石強度、彈性模量及裂隙發育情況的分數，進行求和，即可獲取將要爆破的軟硬結構面相間巖體中的每個結構面所對應的巖體參數分值；

其中，將要爆破的軟硬結構面相間巖體中的每個結構面所對應的巖體參數分值，具體是通過如下計算(1)求得：

F₁＝S_P+S_E+S_C (1)

式(1)中：F₁表示將要爆破的軟硬結構面相間巖體中某結構面所對應的巖體參數分值；S_P表示將要爆破的軟硬結構面相間巖體中某結構面所對應的巖體強度的打分值；S_E表示將要爆破的軟硬結構面相間巖體中某結構面所對應的巖體彈性模量的打分值；S_C表示將要爆破的軟硬結構面相間巖體中某結構面所對應的巖體裂隙發育情況的打分值。