[发明专利]一种基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法

权利要求书

1.一种基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一，获得待开挖隧洞掌子面的大主应力和小主应力方向；

步骤二，在待开挖隧洞掌子面上布置至少3排应力解除爆破孔，应力解除爆破孔的排数根据待开挖隧洞横断面的大小和预报的岩爆等级确定，每排应力解除爆破孔的连线与掌子面的大主应力方向垂直或呈60~90°夹角； 

步骤三，将炸药装入应力解除爆破孔底；

步骤四，采用微差起爆方法按排顺次起爆应力解除爆破孔。

2.如权利要求1所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的待开挖隧洞掌子面的大主应力和小主应力方向根据地质勘探资料获得。

3.如权利要求1所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的待开挖隧洞掌子面的大主应力和小主应力方向根据待开挖隧洞横断面上高应力破坏区的位置得到，具体为：

获取待开挖区域的初始地应力场的方向和量级，通过现场围岩以待开挖洞段破坏程度对初始地应力场的方向和量级获取待开挖隧洞横断面上的一对高应力破坏区；高应力破坏区的中心连线方向即为小主应力方向，与小主应力方向垂直的方向即为大主应力方向。

4.如权利要求1所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的每排应力解除爆破孔中位于两端的各1～2个爆破孔均向隧洞开挖轮廓线外倾斜，当该排应力解除爆破孔数不大于4时，则该排应力解除爆破孔中最外端的两个爆破孔均向隧洞开挖轮廓线外倾斜25～40°；当该排应力解除爆破孔数大于4时，则该排应力解除爆破孔中最外端的两个爆破孔均向隧洞开挖轮廓线外倾斜25～40°，该排应力解除爆破孔中次外端的两个爆破孔均向隧洞开挖轮廓线外倾斜10～15°。

5.如权利要求1或4所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的应力解除爆破孔的排距为1~2m，且各排应力解除爆破孔的孔间距为1~2m。

6.如权利要求1或4所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的应力解除爆破孔的深度为常规掘进进尺的2.0～3.0倍。

7.如权利要求1或4所述的基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法，其特征在于：

所述的应力解除爆破孔的装药段长度不超过应力解除爆破孔深度的1/3，且装药量不超过相同条件下松动爆破装药量的50%。

8.一种掘进爆破方法，其特征在于，包括：

首先，采用权利要求1~7中所述的应力解除爆破方法进行应力解除爆破；然后，进行常规掘进爆破的钻孔和装药联网；最后，进行常规掘进爆破。

9.一种掘进爆破方法，其特征在于，包括：

首先，采用权利要求1~7中所述的步骤一～三布置应力解除爆破孔并装药；然后，进行常规掘进爆破的钻孔和装药；接着，将应力解除爆破孔和掘进爆破孔联于同一爆破网络中；最后，采用微差起爆方法先按排引爆应力解除爆破孔后再引爆掘进爆破孔。