[發明專利]市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構及爆破開挖工藝

在審

• 申請號: 202111474980.5
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114396839A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 黃寶龍;高偉;賀超;許舒榮;韓玉福;溫漢宏;張亮;張松;董世卓;李寧;方亮文;孔令輝;鄭新赟;劉冰;郭鵬
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;E21D9/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

1.市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，包括上臺階工作面和下臺階工作面，所述上臺階工作面上開設有掏槽致裂孔(1)、空孔(2)、第一輔助致裂孔(3)、第二輔助致裂孔(4)、第三輔助致裂孔(5)、第四輔助致裂孔(6)、上臺階底孔(7)和周邊孔(8)，所述空孔(2)位于所述上臺階工作面的中部，所述掏槽致裂孔(1)布置在所述空孔(2)的兩側，所述第一輔助致裂孔(3)布置在所述掏槽致裂孔(1)的兩側，所述第二輔助致裂孔(4)布置在所述第一輔助致裂孔(3)的兩側，所述第三輔助致裂孔(5)布置在所述掏槽致裂孔(1)、所述空孔(2)、所述第一輔助致裂孔(3)和所述第二輔助致裂孔(4)的上方，所述第四輔助致裂孔(6)布置在所述第三輔助致裂孔(5)的外圈，所述周邊孔(8)布置在所述第四輔助致裂孔(6)的外圈，所述上臺階底孔(7)沿所述上工作面的底部布置；

所述下臺階工作面上開設有第一排孔(9)、第二排孔(10)、第三排孔(11)和下臺階底孔(12)，所述第一排孔(9)、所述第二排孔(10)、所述第三排孔(11)和所述下臺階底孔(12)從上至下依次布置在所述下臺階工作面上；所述隧道的垂直中心線為垂直中心線X，所述上臺階工作面和所述下臺階工作面的交界線為工作面分割線(13)。

2.根據權利要求1所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，所述空孔(2)沿平行于所述垂直中心線X的方向布置；所述空孔(2)兩個為一對開設在所述上臺階工作面上；所述空孔(2)為兩個時：兩個所述空孔(2)的圓心位于隧道的垂直中心線X上；空孔(2)的數量為大于兩個的偶數個時：一對空孔(2)中的兩個空孔(2)關于所述垂直中心線X水平鏡像對稱布置，每個所述空孔(2)與所述垂直中心線X的距離相等。

3.根據權利要求1所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，所述掏槽致裂孔(1)、所述第一輔助致裂孔(3)和所述第二輔助致裂孔(4)均關于垂直中心線X對稱布置。

4.根據權利要求3所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，所述掏槽致裂孔(1)開孔方向與水平面平行，所述掏槽致裂孔(1)孔口與垂直中心線X的水平距離大于所述掏槽致裂孔(1)孔底與垂直中心線X的水平距離；所述第一輔助致裂孔(3)開孔方向與水平面平行，所述第一輔助致裂孔(3)孔口與隧道垂直中心線X的水平距離大于所述第一輔助致裂孔(3)孔底與隧道垂直中心線X的水平距離；所述第二輔助致裂孔(4)開孔方向與工作面垂直。

5.根據權利要求1所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，在隧道的同一橫截面上，所述第三輔助致裂孔(5)、所述第四輔助致裂孔(6)和所述周邊孔(8)分別布置在以隧道軸心為圓心的三條圓弧上；所述第三輔助致裂孔(5)、所述第四輔助致裂孔(6)和所述周邊孔(8)至所述隧道軸心的徑向距離依次增大；所述上臺階底孔(7)的圓心位于所述工作面分割線(13)上。

6.根據權利要求5所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，所述第三輔助致裂孔(5)和所述第四輔助致裂孔(6)的開孔方向均垂直于工作面；所述周邊孔(8)孔口與隧道軸線的距離小于所述周邊孔(8)孔底與所述隧道軸線的距離。

7.根據權利要求1所述的市政工程硬巖隧道二氧化碳致裂器開挖炮孔布置結構，其特征在于，所述第一排孔(9)、所述第二排孔(10)和所述第三排孔(11)均沿垂直中心線X對稱布置；所述第一排孔(9)、所述第二排孔(10)和所述第三排孔(11)均與工作面分割線(13)平行；所述下臺階底孔(12)布置在以隧道軸線為圓心的圓弧上。