[发明专利]基于静态破岩的地下开挖空间次生应力隔断方法

权利要求书

1.一种基于静态破岩的地下开挖空间次生应力隔断方法，其特征在于，其包括：在地下开挖空间的辅助巷道中的一个或多个的断面上设置钻孔阵列；所述钻孔阵列位于待开挖空间与待维护巷道之间，由若干等孔径的钻孔成排排列组成，且所述钻孔阵列在水平面的投影方向与所述待维护巷道的走向一致，以形成沿所述待维护巷道方向的次生应力隔离带；所述钻孔包括装填有静态膨胀剂的钻孔即装药孔和中空的钻孔即空孔；所述辅助巷道与所述待维护巷道相通，包括穿脉巷道、联络巷道、回风巷道中的一种或多种；所述钻孔阵列距所述待维护巷道的最小水平距离不小于3倍的所述待维护巷道的宽度,且其起孔位置距待所述开挖空间边界的水平距离L₂大于等于0.5倍的所述的待开挖空间的平均水平厚度L，即L₂≥0.5L。

2.根据权利要求1所述的次生应力隔断方法，其特征在于，所述装药孔包括水平装药孔和向巷道底板倾斜的下向装药孔，所述空孔为水平的空孔即水平空孔；所述水平装药孔与所述水平空孔交替、等距排列，且孔深大于所述待维护区域沿巷道走向方向的长度；所述下向装药孔位于交替排列的最后一个水平空孔的下方，所述下向装药孔深度大于水平装药孔或水平空孔的深度，且其在水平方向的投影深度等于水平装药孔或水平空孔的深度。

3.根据权利要求2所述的次生应力隔断方法，其特征在于，所述水平装药孔与所述水平空孔的孔口距为5～8倍的钻孔孔径；所述下向装药孔和与其相邻的水平空孔的孔口距为5～8倍的钻孔孔径，所述下向装药孔和与其相邻的水平空孔的孔底距为10～20倍的钻孔孔径。

4.根据权利要求2或3所述的次生应力隔断方法，其特征在于，所述钻孔阵列的设置包括：

S1进行所述静态膨胀剂的选择；

S2进行所述钻孔阵列的起孔位置的选择；

S3进行所述钻孔阵列的布设和施工；

S4向所述钻孔阵列中的所述装药孔内进行静态膨胀剂装填；

其中，所述S3进一步包括：

自设置有所述钻孔阵列的辅助巷道的巷道起拱线处沿所述待维护巷道的走向，进行最顶部的所述水平装药孔的施工；

根据所述下向装药孔与所述水平空孔的孔口距和孔底距，并保证所述下向装药孔口距距所述辅助巷道底板的距离为20～40cm的情况下，进行最底部的下向装药孔的施工；

根据巷道起拱线距巷道底板的距离与所述下向装药孔的开口位置距巷道底板的距离的差值，结合各水平装药孔与相邻的水平空孔的孔口距，及下向装药孔与相邻水平空孔的孔底距的取值范围，自上而上或自上而下顺次、等距进行剩余水平装药孔与水平空孔的施工。

5.根据权利要求2所述的次生应力隔断方法，其特征在于，其中，所述水平装药孔的静态膨胀剂装填长度满足：

L_SY＝L_Z-(2～3)R_J      (3)

所述下向装药孔的静态膨胀剂装填长度满足：

其中，L_SY为水平装药孔的有效装药长度，L_Z为钻孔深度，R_J为钻孔孔径，L_XY为下向装药孔的有效装药长度，θ为下向装药孔倾角。

6.根据权利要求1所述的次生应力隔断方法，其特征在于，所述钻孔阵列在设置该钻孔阵列的辅助巷道上的起孔位置满足：

所述起孔位置距所述待维护巷道的竖直距离L₁大于等于3倍的待维护巷道的宽度a，即L₁≥3a；且所述起孔位置距待待开挖空间边界水平距离L₂大于等于0.5倍的待开采矿体平均水平厚度L，即L₂≥0.5L时：

若矿体边界距所述待维护巷道的水平距离D大于3倍的所述待维护巷道的宽度与0.5倍的待开挖空间水平厚度之和，即D＞3a+0.5L，则所述起孔位置距所述待维护巷道的水平距离d的取值为：3a≤d≤D-0.5L。