[發明專利]一種巖柱型巖爆風險解除結構及施工方法

在審

• 申請號: 202010989847.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN111963181A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 劉寧;侯靖;褚衛江;彭鵬
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

1.一種巖柱型巖爆風險解除結構，所述結構是用于兩個對打的第一掌子面和第二掌子面之間的巖爆風險解除，第一掌子面的直徑大于或等于第二掌子面的直徑，其特征是，所述結構包括設置在第一掌子面和第二掌子面之間的先鋒洞，所述先鋒洞一端連通第一掌子面，所述先鋒洞周圍布置應力解除爆破孔。

2.根據權利要求1所述的一種巖柱型巖爆風險解除結構，其特征是，在所述先鋒洞的掌子面前方和外圍布置應力解除爆破孔，所述各個應力解除爆破孔相對于先鋒洞前進方向斜向延伸整體構成一個扇形區域。

3.根據權利要求1所述的一種巖柱型巖爆風險解除結構，其特征是，所述先鋒洞的掌子面和第二掌子面距離為1倍第一掌子面的直徑。

4.根據權利要求1所述的一種巖柱型巖爆風險解除結構，其特征是，應力解除爆破孔間排距1～1.5m，應力解除爆破孔延伸方向相對于先鋒洞前進方向傾角20～30°，應力解除爆破孔深度大于或等于1倍先鋒洞的直徑。

5.一種巖柱型巖爆風險解除施工方法，其特征是，所述方法包括以下步驟：

步驟1，識別風險區域，在兩個對打的掌子面，其中第一掌子面的直徑D大于或等于第二掌子面的直徑d，第一掌子面和第二掌子面之間的巖柱厚度L為3～5倍D時，具有發生巖柱型巖爆的風險，停止掘進，進行巖爆風險處理；

步驟2，開挖先鋒洞，利用直徑為D的第一掌子面開挖先鋒洞，先鋒洞的掌子面和對打第二掌子面距離為1倍直徑d時，停止掘進并及時支護；

步驟3，布置應力解除爆破孔，先鋒洞開挖時在掌子面前方和外圍一個扇形范圍內布置應力解除爆破孔，實施應力解除爆破，解除巖柱體內的聚集能量；

步驟4，隧洞開挖跟進，先鋒洞實施完畢應力解除爆破后，第一掌子面單方向進行擴挖跟進直至與第二掌子面對接貫通。

6.根據權利要求5所述的一種巖柱型巖爆風險解除施工方法，其特征是，所述步驟2，進一步包括：

先鋒洞直徑為3～5m，先鋒洞的開挖進尺為0.75～1.25m，先鋒洞的掌子面和對打第二掌子面距離為1倍直徑d時，停止掘進，并及時采用噴層封閉和脆性樹脂錨桿進行支護，提高圍巖的抗沖擊能力，便于后續隧洞擴挖跟進。

7.根據權利要求5所述的一種巖柱型巖爆風險解除施工方法，其特征是，所述應力解除爆破孔間排距1～1.5m，應力解除爆破孔延伸方向相對于先鋒洞前進方向傾角20～30°，應力解除爆破孔深度大于或等于1倍先鋒洞的直徑。

8.根據權利要求5所述的一種巖柱型巖爆風險解除施工方法，其特征是，所述步驟4，進一步包括：隧洞開挖跟進，先鋒洞實施完畢應力解除爆破后，第一掌子面單方向進行，開挖進尺應控制在1.5～2m，擴挖跟進直至與第二掌子面對接貫通。