[发明专利]一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺

权利要求书

1.一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S10、钻孔：根据巷道断面形状，在断面中心处沿巷道的轴向采用钻机钻进探测孔，随后再用钻机在巷道的断面线上沿巷道的轴向间隔的钻进多个裂孔；

S20、切槽：采用掘进机的截割装置沿巷道断面形状进行截割，形成边沿切槽；

S30、压裂：移开截割装置，采用高压封孔装置将高压水注入探测孔和裂孔中，高压水将坚硬岩石压裂出裂缝网，降低岩石整体强度和抗截割能力；

S40、装运：采用掘进机对形成裂缝网的岩石进行掘进开采，并采用破碎装置破碎岩石形成岩体碎片，随后采用运输机构将岩体碎片运出。

2.根据权利要求1所述的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于：在步骤S10中，还包括对探测孔的使用步骤，具体包括以下步骤：

S11、对形成的探测孔的内部岩体的结构进行探测，并进行抗拉强度的测试；

S12、根据步骤S11的探测结果和测试结果，确定实际需要的探测孔和裂孔的深度；

S13、根据步骤S12的计算结果，对探测孔和裂孔进行深钻直至其深度符合要求；

S14、对符合深度要求的探测孔和裂孔的压裂段位置进行计算确定，以及确定压裂段的压裂参数。

3.根据权利要求2所述的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于，在步骤S30中，还包括高压水注入步骤，具体包括以下步骤：

S31、将高压封孔装置推进至探测孔和裂孔中已经计算确定好的的压裂段，其中高压封孔装置与高压注水管相连；

S32、将高压注水管和高压水泵连接并启动高压水泵，对高压封孔装置进行加压，直至对探测孔和裂孔实现封孔；

S33、对探测孔和裂孔继续注入高压水，直至岩体出现裂缝。

4.根据权利要求1所述的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于：所述探测孔的直径是裂孔直径的一倍。

5.根据权利要求3所述的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于：所述探测孔、裂孔的压裂段轴向一一对应。

6.根据权利要求2所述的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，其特征在于：在步骤S14中，还包括用于确定岩体压裂参数的岩体损伤能量数值确定步骤，具体包括：

S141、从岩体中截取一整块岩石，岩石的整体形状构造为自然形成；

S142、将所截取的岩石装载于三轴压力试验机中，三轴压力试验机对岩石进行三向加力；

S143、根据公式(1)计算岩石的损伤变量，

其中，

D为岩石的损伤变量，

U_D为单元耗散能，

U_C为单元临界耗散能，

σ₁为轴向压力，

ε₁为轴向应变，

σ₂为径向压力，

ε₂为径向应变，

σ₃为匀速卸载围压，

ε₃为围压应变，

ε_1c为轴向破坏临界值，

ε_2c为径向破坏临界值，

ε_3c为围压破坏临界值。