[发明专利]一种深部隧洞岩爆主动防控方法

摘要

本发明提供了一种深部隧洞岩爆主动防控方法，通过在岩爆段施工超前中心孔和周边孔，并进行割缝，能够在隧洞开挖轮廓线内的岩体中形成一定长度的环形缝槽，同时形成大量的微裂隙，在一定程度上改变了围岩的完整性，快速解除缝槽周围岩体的高应力状态，该方法在改变岩爆段围岩力学特性的同时，能超前释放隧洞应力，从而保证施工人员、机械设备的安全，维护围岩完整性和稳定性，确保安全快速通过岩爆段。

主权项

1.一种深部隧洞岩爆主动防控方法，其特征在于，该方法按如下步骤进行：1）开挖前预测隧洞岩爆发生位置、岩爆烈度及规模，确定前方岩体的主应力水平及方向；2）在掌子面开展至距离岩爆段10m时，钻进深度相同的中心孔和周边孔，中心孔与隧洞开挖轴线平行，周边孔沿隧洞轮廓线均匀布置，终孔位置位于隧洞开挖轮廓线外1~2m；3）在中心孔钻至设计位置后，利用钻杆上预先安设的割缝器对岩体实施径向割缝，钻 杆每后退2m实施一次割缝，直至退出岩爆段，依次完成对所有钻孔的割缝，其中相邻周边孔割缝位置相互交错；4）割缝完毕后，在中心孔内安设压裂用钢管，在钢管上对应钻孔割缝的位置预留出水孔眼，再对中心孔进行封孔处理，利用高压泵以不低于P的泵压注入压力水，直至周边孔有水流出或注水压力持续上升至出现3~5MPa的压力降后停止注水；高压泵的注水压力P由以下公式确定：式中：σ_H—水平地应力，MPa；σ_v—垂直地应力，MPa；σ_t—岩石抗拉强度，MPa；K—备用系数，通常取1.3~1.5，Min[]，即取[]中的最小值。5）保持2个开挖循环的超前安全距离，采用光面爆破开挖，控制装药量，循环进尺不大于2m，采用锚网支护，直至通过岩爆段。