巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，在巷道上盤側(cè)和下盤側(cè)分別鉆孔松動爆破形成塑性化隔離帶，隔斷圍巖消除高水平地壓對巷道幫墻的擠壓，從而減小或消除巷道幫臌量；而且使松動爆破塑性化帶與巷道共同處在它們的支承壓力的相互影響帶內(nèi)，從而進一步向松動爆破塑性化帶轉(zhuǎn)移施加在巷道上的部分垂直地壓，最終達到降低巷道圍巖壓力、確保巷道安全穩(wěn)定的目的。
【專利說明】巷道幫腺的鉆孔爆破卸壓方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水平地應(yīng)力導(dǎo)致巷道幫臓的防治【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設(shè)及巷道幫臓的鉆孔 爆破卸壓方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)?shù)V體埋藏在水平地應(yīng)力較大的環(huán)境下時，掘進巷道，常發(fā)生幫臓，導(dǎo)致噴錯支護 體因幫臓而扭曲、脫落或巷道跨塌。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種巷道幫臓的鉆孔爆破 卸壓方法，使脈外運輸大巷4的幫墻通過爆破形成縱向的塑性化面，隔斷巷道幫墻與其深 部圍巖的直接聯(lián)系，從而避免高水平地壓直接擠壓巷道幫墻。該爆破形成的塑性化面長度 大于有連續(xù)幫臓點的脈外運輸大巷4的軸向長度、高度大于有連續(xù)幫臓點的脈外運輸大巷 4的高度；通過在有幫臓點3的脈外運輸大巷4的幫墻巖體深處平行該脈外運輸大巷4的 軸向松動爆破形成一個或二個塑性化面，相當(dāng)于在該脈外運輸大巷4的幫墻外側(cè)安裝了一 個或二個布置有彈黃的平面，從而削減了高水平地壓對該脈外運輸大巷4幫墻的擠壓力， 進而避免或杜絕巷道發(fā)生幫臓，最終減少或避免巷道因發(fā)生幫臓而導(dǎo)致的返修。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] 巷道幫臓的鉆孔爆破卸壓方法，川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1施工完畢后，在脈外運輸大 巷4有幫臓點3的兩條川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1內(nèi)距離脈外運輸大巷4垂直距離Li，垂直川脈 或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1的幫墻鑿巖一排共3個卸壓鉆孔一 21，并裝藥松動爆破形成塑性化帶，從而 縱向隔斷脈外運輸大巷4的上盤側(cè)圍巖傳遞給脈外運輸大巷4上盤側(cè)幫墻的水平地壓。
[0006] 本發(fā)明另一種情況，川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1施工完畢后，如果脈外運輸大巷4的下盤 側(cè)幫墻也有幫臓點3,則垂直脈外運輸大巷4的下盤側(cè)幫墻參照川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1的高度 和間距施工卸壓專用施工巷道5,并距離脈外運輸大巷4垂直距離L2,垂直卸壓專用施工巷 道5的幫墻鑿巖一排共3個卸壓鉆孔二22,裝藥松動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外 運輸大巷4的下盤側(cè)圍巖傳遞給脈外運輸大巷4下盤側(cè)幫墻的水平地壓。
[0007] 所述卸壓鉆孔一 21或卸壓鉆孔二22的孔口堵塞黃泥的長度不小于爆破裂紋在該 巖體中沿卸壓鉆孔一 21或卸壓鉆孔二22的軸向擴展的深度R，W避免深孔松動爆破震動對 川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道1造成影響，同時避免炮孔孔口爆破沖孔，其中R的計算公式為：
[000引

【權(quán)利要求】
1. 巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)施工完畢后，在 脈外運輸大巷（4)有幫臌點（3)的兩條川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)內(nèi)距離脈外運輸大巷（4)垂 直距離U，垂直川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)的幫墻鑿巖一排共3個卸壓鉆孔一（21)，并裝藥松 動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外運輸大巷（4)的上盤側(cè)圍巖傳遞給脈外運輸大巷 (4)上盤側(cè)幫墻的水平地壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述卸壓鉆孔 一（21)的孔口堵塞黃泥的長度不小于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔一（21)的軸向擴展 的深度R，以避免深孔松動爆破震動對川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)造成影響，同時避免炮孔孔口 爆破沖孔，其中R的計算公式為：
式中，z為巖石聲阻抗，&為炮孔半徑，St為巖石抗拉強度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，兩相鄰的川脈 或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)中的卸壓鉆孔一（21)的孔底間隔巖體長度不小于爆破裂紋在該巖體中 沿卸壓鉆孔一（21)的軸向擴展的深度R的1. 5?2倍，以避免兩相鄰的川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道 (1)中相向鑿巖的卸壓鉆孔一（21)在先、后起爆時出現(xiàn)孔底沖孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述垂 直距離U不小于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔一（21)的徑向擴展的深度Rp
系數(shù)n= 1. 2?1. 3,則nR產(chǎn)R。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述垂直 距離U不大于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔一（21)的徑向擴展圈和脈外運輸大巷（4) 共同構(gòu)成的支承壓力相互影響帶的寬度，即
，其中 B為脈外運輸大巷（4)的寬度，以使爆破塑性化帶與巷道共處在它們的支承壓力相互影響 帶內(nèi)。
6. 巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)施工完畢后，如 果脈外運輸大巷（4)的下盤側(cè)幫墻也有幫臌點（3)，則垂直脈外運輸大巷（4)的下盤側(cè)幫墻 參照川脈或盤區(qū)聯(lián)絡(luò)道（1)的高度和間距施工卸壓專用施工巷道（5)，并距離脈外運輸大 巷⑷垂直距離L2，垂直卸壓專用施工巷道（5)的幫墻鑿巖一排共3個卸壓鉆孔二（22)， 裝藥松動爆破形成塑性化帶，從而縱向隔斷脈外運輸大巷（4)的下盤側(cè)圍巖傳遞給脈外運 輸大巷（4)下盤側(cè)幫墻的水平地壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述卸壓鉆孔 二（22)的孔口堵塞黃泥的長度不小于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔二（22)的軸向擴展 深度R，以避免深孔松動爆破震動對卸壓專用施工巷道（5)造成影響，同時避免炮孔孔口爆 破沖孔，其中R的計算公式為：
式中，Z為巖石聲阻抗，&為炮孔半徑，St為巖石抗拉強度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，兩相鄰的卸壓 專用施工巷道（5)中的卸壓鉆孔二（22)的孔底間隔巖體長度不小于爆破裂紋在該巖體中 沿卸壓鉆孔二（22)的軸向擴展深度R的1. 5?2倍，以避免兩相鄰的卸壓專用施工巷道 (5)中相向鑿巖的卸壓鉆孔二（22)在先、后起爆時出現(xiàn)孔底沖孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述 垂直距離1^2不小于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔二（22)的徑向擴展深度R2，
系數(shù)n= 1. 2 ?1. 3,則L2>nR2~R。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6、7或9所述的巷道幫臌的鉆孔爆破卸壓方法，其特征在于，所述垂 直距離L2不大于爆破裂紋在該巖體中沿卸壓鉆孔二（22)的徑向擴展圈和脈外運輸大巷
其中B為脈外運輸大巷（4)的寬度，以使爆破塑性化帶與巷道共處在它們的支承壓力相互 影響帶內(nèi)。
【文檔編號】E21D9/00GK104481544SQ201410471573
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李俊平, 把多恒, 王紅星, 馬龍, 王曉光, 陳永強, 程賢根, 柳軍斌, 李角群 申請人:西安建筑科技大學(xué)