[發(fā)明專利]一種用于軟巖巷道掘進(jìn)的爆破方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110648997.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN113188391A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆亞軍;王改超;龔益材;李南南;徐凱;馮軍魁;張莉鵬;王英豪;王滿堂;馮北斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嵩縣金牛有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F42D1/00
• 分類號(hào): F42D1/00;F42D1/10;F42D3/04;E21D9/00
• 代理公司: 洛陽潤(rùn)誠(chéng)慧創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41153
• 代理人: 李團(tuán)勝

一種用于軟巖巷道掘進(jìn)的爆破方法，涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明中藥卷在爆破過程中通過巖體進(jìn)行做功，為了保護(hù)上部較軟巖體由于爆能作用產(chǎn)生裂隙，破壞原有結(jié)構(gòu)，而軟巖自身巖性較低，承重力比較弱，所以在爆能做功時(shí)，通過在頂部周邊孔的頂部分別設(shè)置的阻隔板進(jìn)行阻擾炸藥對(duì)上部巖體大部分做功，從而降低由于爆破做功產(chǎn)生的裂隙發(fā)育數(shù)量等，本發(fā)明既能保證爆破的順利完成，也可以合理的降低炸藥使用量，有效的降低爆破能量對(duì)周圍巖體破壞的能量等，使巷道要爆出的造型區(qū)域完整平滑，減少浮石或減少大塊浮石的產(chǎn)生，有效的提高了作業(yè)環(huán)境的安全系數(shù)等，適合大范圍的推廣和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于軟巖巷道掘進(jìn)的爆破方法。

背景技術(shù)

已知的，井巷掘進(jìn)爆破被廣泛應(yīng)用于礦山、水利水電、大型油庫等工程。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)金屬礦采礦規(guī)模得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，建成的縣級(jí)以上國(guó)有金屬礦山已達(dá)900余座，金屬礦石年產(chǎn)量增長(zhǎng)到4億噸左右。

軟巖是一種特定環(huán)境下的具有顯著塑性變形的復(fù)雜巖石力學(xué)介質(zhì)。軟巖可分為地質(zhì)軟巖和工程軟巖兩大類別。地質(zhì)軟巖指強(qiáng)度低、孔隙度大、膠結(jié)程度差、受構(gòu)造面切割及風(fēng)化影響顯著或含有大量膨脹性粘土礦物的松、散、軟、弱巖層，該類巖石多為泥巖、頁巖、粉砂巖和泥質(zhì)礦巖，是天然形成的復(fù)雜的地質(zhì)介質(zhì)；工程軟巖是指在工程力作用下能產(chǎn)生顯著塑性變形的工程巖體。工程軟巖強(qiáng)調(diào)軟巖所承受的工程力荷載的大小，強(qiáng)調(diào)從軟巖的強(qiáng)度和工程力荷載的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系中分析、把握軟巖的相對(duì)性實(shí)質(zhì)。根據(jù)軟巖特性的差異及產(chǎn)生顯著塑性變形的機(jī)理，軟巖可分為4大類，即膨脹性軟巖、高應(yīng)力軟巖、節(jié)理化軟巖和復(fù)合型軟巖。

在力學(xué)特征上，軟巖無側(cè)限抗壓強(qiáng)度低于或等于300千克/平方厘米，水穩(wěn)性差，軟化系數(shù)不大于0.6,變形模量低且流變效應(yīng)較顯著。

為了提高軟巖巷道掘進(jìn)時(shí)的自身和支護(hù)的穩(wěn)定性，如何改進(jìn)巷道爆破技術(shù)，提高爆破效果，降低爆破對(duì)圍巖體的損傷與破壞等是亟待解決的技術(shù)問題。

目前，在巷道爆破施工中，一般是周邊孔最后起爆。當(dāng)周邊孔爆破時(shí)，光爆層巖石已受到崩落孔爆破作用的損傷，因此，巷道周邊光爆實(shí)際上是在損傷巖石中進(jìn)行的。巖石損傷后，其力學(xué)性質(zhì)參數(shù)要發(fā)生改變，而且?guī)r石損傷前的強(qiáng)度越低，在相同爆炸載荷作用下的損傷程度越大，力學(xué)性質(zhì)參數(shù)改變?cè)蕉唷.S.Kim，M.K.McCarter和賀紅亮、Thomas J.Ahren等分別就爆炸載荷對(duì)巖石的損傷進(jìn)行了研究，取得了巖石中損傷分布的初步關(guān)系。此外，也有不少學(xué)者對(duì)巖石的爆破損傷破壞過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。

經(jīng)過長(zhǎng)期的觀察與分析，得出軟巖巷道周邊光面爆破的孔痕率低，出現(xiàn)超挖，效果不理想的原因是：崩落孔爆破使光爆層巖石損傷，力學(xué)性質(zhì)參數(shù)發(fā)生改變，而在進(jìn)行光爆參數(shù)設(shè)計(jì)與施工時(shí)，未考慮這種損傷效應(yīng)，未對(duì)光爆參數(shù)做相應(yīng)調(diào)整，結(jié)果使周邊孔壁近區(qū)圍巖受到過度破壞，失去穩(wěn)定而超挖。

研究崩落孔爆破對(duì)光爆層巖石的損傷，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的合理光爆參數(shù)，并配合采用巖石定向斷裂爆破技術(shù)，是提高軟巖巷道光爆效果的有效途徑，也將有助于促進(jìn)軟巖巷道掘進(jìn)的爆破技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步推廣應(yīng)用等。

發(fā)明內(nèi)容

為克服背景技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種用于軟巖巷道掘進(jìn)的爆破方法，本發(fā)明可以降低因?yàn)楸贫a(chǎn)生的超欠超挖嚴(yán)重，使巷道要爆出的造型區(qū)域完整平滑，減少浮石或減少大塊浮石的產(chǎn)生，有效的提高了作業(yè)環(huán)境的安全系數(shù)等，本發(fā)明在完成合理的爆破掘進(jìn)工作同時(shí)，合理的降低了炸藥使用量等。

為實(shí)現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：

一種用于軟巖巷道掘進(jìn)的爆破方法，所述爆破方法具體包括如下步驟：

第一步、開孔：

首先在巷道的斷面上分別鉆出頂部周邊孔、周邊孔、輔助孔和掏槽孔；

第二步、裝藥：