采用水切割和切槽爆破技术的岩巷掘进方法

摘要

本发明公开了一种采用水切割和切槽爆破技术的岩巷掘进方法，以‘先切后掏’为指导思想，在岩巷掘进面中部设置至少三个空间位置呈环绕状分布的炮孔，在炮孔环绕的中心部位设置1～2个中心孔，并布设崩落孔和周边孔，用水切割技术对每个炮孔的孔壁两侧进行对称分布的切槽加工，使切槽在延长线方向能相互汇合，顺序起爆切槽炮孔、中心孔、崩落孔和周边孔，完成掘进巷道的一个循环内的全断面爆破施工。其方法大大提高了爆破掘进速度，保证了爆破施工质量和施工水平，施工过程安全、可靠，特别适于在较高硬度的岩石巷道和地应力较大的岩石巷道掘进作业中使用。

主权项

采用水切割和切槽爆破技术的岩巷掘进方法，其特征在于，包括：A、采用常规作业方式，在岩巷掘进面中部设置至少三个空间位置呈环绕状分布的炮孔，在炮孔环绕的中心部位设置1～2个中心孔，并在断面其它部位布设崩落孔和周边孔；所述的呈环绕状分布的炮孔，位于巷道断面中部，个数不少于3个；所述的中心孔的深度大于呈环绕状分布的炮孔、崩落孔和周边孔的深度，中心孔的深度比切槽炮孔深100～200mm；所述的各炮孔的孔径和深度，依据具体的岩石情况而定；B、采用水切割技术，对呈环绕状分布的炮孔的孔壁两侧进行对称分布的切槽加工，形成切槽炮孔，并使切槽炮孔的切槽在延长线方向上能相互汇合，形成对中心孔的封闭状环绕；所述的切槽为U形或V形，为采用水切割技术加工而成，且切槽方向的连线形成封闭的环形；所述的切槽深度为50～150mm，切槽宽度为10～20mm，视岩石特性和施工机具的具体情况而定；C、对切槽炮孔、中心孔、崩落孔和周边孔装填适量的炸药，以顺序微差起爆的方式，顺序起爆切槽炮孔——中心孔——崩落孔——周边孔，完成掘进巷道的一个循环内的全断面爆破施工；所述的起爆顺序为：切槽炮孔采用第一段雷管，中心孔采用第二段雷管，崩落孔采用第三段雷管，周边孔采用第四段雷管，以顺序微差起爆的方式进行起爆；所述的切槽炮孔发生爆破时，岩体优先沿切缝方向扩展出预裂面，形成一个相对孤立的岩芯，随着中心孔的爆破，中心孔爆生应力波将主要在该岩芯内反射、传播，对岩石做功，使整个槽腔内岩石拉断、破碎并抛出，形成‘后掏’作用，最后，四周分布的崩落孔和周边孔的爆破，形成了一个完整的掘进面爆破施工，巷道爆破掘进过程完成；所述的适量的装药量为：中心孔的炸药单耗为0.8～1.5 kg/m3，切槽炮孔的炸药单耗为0.6～1.2kg/m3。