[發明專利]一種中空孔直眼掏槽三次爆破方法

有效

• 申請號: 202110311498.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112964143B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 王海亮;谷志民;姜世斌;楊波;趙軍;李占海;周勇;周明聰;孟祥慧;李建偉;張文明;王振彪
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;中鐵二局集團成都新技術爆破工程有限公司;青島市政空間開發責任有限公司;中國交通建設股份有限公司;河北飛瀑環保科技有限公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;E21D9/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

本發明公開了一種中空孔直眼掏槽三次爆破方法。它是在掘進斷面中心線一側，且朝向工作面無保護目標的方向開挖一個導洞，導洞將掘進斷面劃分為超前導洞區和主爆區，超前導洞區分兩次爆破，然后對主爆區進行第三次爆破；第三次爆破的進尺等于超前導洞區第一次爆破的進尺，在經過一個爆破循環后，在新的掘進斷面形成預留的導洞，這樣從第二個循環開始，就可以按照正常的循環進尺爆破，且不會出現初次循環導洞爆破后巖碴覆蓋在主爆區底部的情形，為所有斷面的爆破實施提供了更加快捷的方式。

技術領域

本發明涉及工程爆破技術領域，尤其是一種中空孔直眼掏槽三次爆破方法。

背景技術

交通隧道、礦山巷道開挖施工過程中，為了提高爆破效率，常需要通過加大掏槽部位的裝藥量以達到良好的爆破效果。常規的掏槽方式和爆破方法產生的飛石可以拋擲到距離工作面20m～30m的區域，個別飛石甚至能達到40m的區域，爆破飛石可能會破壞掘進工作面附近的掘進設備及支護設施。

目前，在煤礦巖巷掘進施工中，為提高巖巷開挖鉆爆施工的機械化水平，在掘進施工中通常會使用鉆、裝、運一體機。爆破時因一體機設備結構特點，一體機機頭只能撤至距掘進工作面15m～20m的位置。為了避免爆破飛石對一體機機頭的破壞，需要在掘進工作面與機頭間搭設多重防護設施，搭建防護設施的過程增加了施工工序從而增大了施工成本。

在可供使用的雷管段數受限條件下，如煤礦許用電雷管只有5段的情況，常采用分斷面法施工，讓下斷面先行起爆，然后再起爆上斷面。這樣既降低了正臺階法掏槽部位偏高帶來的飛石控制難度，又解決了倒臺階法帶來的頂板安全問題。但是，下斷面先行起爆技術也存在以下問題：(1)如果不能一次起爆完成下斷面巖石的全部爆破任務，如分2～3次完成下斷面的爆破，就會出現崩落的巖石散落在先起爆爆破斷面的兩側，填埋兩側未爆破部位。必須在清除這些巖石后才能進行下斷面兩側的后續工序，如鉆孔、裝藥、連線、起爆等。這樣就大大降低了施工效率。(2)如果能夠一次起爆完成下斷面巖石的全部爆破任務，由于爆破范圍覆蓋整個下斷面，爆破飛石沿著整個下斷面向外拋擲，很難對隧道工作面前方的設備進行有效的防護。

另外，由于大斷面隧道爆破一次起爆藥量大，特別是臨空面條件差，無法釋放多余的爆炸能量，造成爆破振動難以控制。

現有技術中：

期刊論文《水工隧道爆破進洞施工中爆破飛石的防護》(宋彧，黑龍江水利科技，2019年08期，第150～152頁)公開了一種爆破飛石的防護技術。對場區內不便撤離的大型設備，使用橡膠軟墊、棉墊或者厚重樹枝等起到緩沖作用的防護用品對其進行遮擋覆蓋，從而減小飛石動能，降低飛石彈射對設備的損壞。這種加強覆蓋與遮擋的方法屬于被動防護，不能完全避免飛石對設備的破壞，防護的工序多且勞動強度大，影響了掘進進度；另外對防護用品承載能力、質量的要求較高，成本增大。

中國專利公開號CN102914226公開了一種中空孔直眼菱形掏槽爆破減振方法。使用潛孔鉆機在隧道掌子面中間位置鉆一個直徑為90mm至180mm的中空孔；使用鑿巖機打多個炮孔，炮孔包括環繞中空孔展開的掏槽孔、輔助孔、周邊孔和底板孔；按照炮孔布置順序及雷管延期時間起爆炸藥。該發明的目的是降低爆破振動對建筑物及居民生活的影響。

中國專利公開號CN109372509A公開了一種用于進路充填采礦中雙空孔菱形掏槽孔的布置方法，該發明的目的是為了提高炮孔利用率，增加循環進尺長度，降低鑿巖爆破成本，減少循環作業次數，縮短進路回采時間，提高充填采礦的生產能力和安全性。