[发明专利]一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法

权利要求书

1.一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据岩性、岩石的坚硬程度、岩石的脆性、岩体结构、地应力情况及工程特性圈定岩爆倾向性围岩区域，并评估其岩爆烈度及可能产生的不良后果；

S2、当掌子面开挖推进到岩爆发生区域前一定距离时在掌子面分区布设水平周边眼、水平辅助眼、水平空眼和锥形掏槽眼，并用凿岩机在掌子面上预定孔位钻孔，除水平空眼外其他孔位均为静爆孔；

S3、调配静力破碎剂，灌注1.05倍循环进尺的锥形掏槽眼并等待锥形区岩体静爆；

S4、调配静力破碎剂，灌注1倍循环进尺的水平辅助眼并等待岩体静爆；

S5、调配静力破碎剂，灌注1倍循环进尺的水平周边眼并等待岩体静爆形成地下硐室的周边轮廓；

S6、配合小型挖掘机完成一个循环进尺的硐室开挖和出渣作业；

S7、经凿岩机延长1.05倍循环进尺的锥形掏槽眼和1倍循环进尺的水平空眼、水平辅助眼、水平周边眼；

S8、重复步骤3~步骤7进行下一个循环的作业直至硐室开挖支护安全通过岩爆区一定距离。

2.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述步骤S2中的一定距离为1倍洞跨。

3.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述步骤S2中，

掌子面上向前方打设不同深度的密集水平周边眼、水平辅助眼、水平空眼和锥形掏槽眼，锥形掏槽眼布置在地下硐室掌子面中心区域附近，水平辅助眼布置在掌子面上锥形掏槽眼和水平周边眼的中间区域；水平周边眼的深度为1倍洞跨，水平辅助眼的深度为2倍洞跨；当洞跨较大时采用复式锥形掏槽眼，为提高初次静爆效率增加临空面，掌子面上锥形掏槽眼内部区域设置与水平辅助眼等长的若干水平空眼，水平空眼直径为100mm；

静爆孔直径为30~90mm，孔间距根据岩性确定，为10~40cm，一次静爆岩体需要多排孔时，排距为0.2~0.4m。

4.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述的一个循环进尺由水平辅助眼和水平周边眼一次灌注破碎剂的深度控制，在2.5m以内，掌子面上每一循环进尺开挖的初次静爆，为避免锥形掏槽眼底部岩体的夹持作用，锥形掏槽眼的深度为1.05倍循环进尺。

5.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述步骤S3，步骤S4，步骤S5中所述的静力破碎剂由水和无声膨胀剂按质量比1：3的比例混合所得；

调配时，先把量好的水倒入桶中，再把无声膨胀剂倒进去，随即开动手持式搅拌机拌至均匀，搅拌时间为40~60s，搅拌好的无声膨胀剂浆体，需在10分钟以内用完以免丧失流动性。

6.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述静力破碎剂使用时，

当存在水平孔或上向孔时，按照水灰质量比为0.25~0.28的比例将无声膨胀剂调配呈胶泥状，用手搓成条，塞入孔中，再用木棍捣压密实；

下向孔可直接倾倒进去，并用粗铁丝插捣避免灌注不密实降低破碎效果；灌注至孔口附近时应留有5～10mm的富余量以免浪费材料；

对于锥形掏槽眼应将静力破碎剂灌注至孔底并保证灌注密实，水平辅助眼和水平周边眼灌注前应往孔内强力打入一直径稍大于静爆孔直径的软木塞至距掌子面1倍循环进尺，灌注的静力破碎剂经过8~12小时后自然胀裂，在此过程中应不断向已经部分开裂的岩体表面洒水使膨胀剂持续反应；当前一个步骤的岩石静爆完全后配合挖掘机及时将破碎岩块铲离原位，为后续静爆过程提供更多的临空面；为安全考虑分步灌注时锥形掏槽眼、水平辅助眼和水平周边眼的静力破碎剂灌注顺序应先灌注掌子面下部孔眼后灌注上部孔眼。

7.如权利要求1所述的一种岩爆区地下硐室静爆开挖分部卸荷方法，其特征在于，所述步骤S8所述的岩爆区一段距离为1倍洞跨。