[发明专利]基于微波致裂岩石的井巷施工方法及其装置

权利要求书

1.一种基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，方法包括：

S110、对井巷岩体进行爆破漏斗综合分级评价，筛选岩石爆破性指数大于爆破阈值的井巷岩体，进行微波致裂岩石的施工；

S120、通过二维颗粒流程序获取所述井巷岩体的微波照射的施工参数，其中微波照射的施工参数包括微波照射功率、微波照射时间和微波照射范围；

S130、按照施工参数在井巷岩体上依次设置掏槽孔、辅助孔和控制孔；

S140、通过微波照射装置的微波输出端将微波输入所述掏槽孔、控制孔和辅助孔的内部进行微波照射；

S150、对照射后的掏槽孔、辅助孔和控制孔进行装药、起爆，完成井巷施工。

2.根据权利要求1所述的基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，

所述爆破阈值为岩石爆破性指数N＝68。

3.根据权利要求2所述的基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，所述爆破阈值为岩石爆破性指数N通过公式获取，公式如下：

其中，V(m³)为岩石爆破漏斗体积；K₁(％)为大块率；K₂(％)为平均合格率；K₃(％)为小块率；ρC(kP·s/m)为岩体波阻抗；e为自然对数之底。

4.根据权利要求2所述的基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，

所述掏槽孔和辅助孔为倾斜深孔，所述控制孔为垂直深孔。

5.根据权利要求1所述的基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，

通过调整所述微波照射装置的微波输出端的转动角度和伸出长度调整所述微波照射范围。

6.根据权利要求1所述的基于微波致裂岩石的井巷施工方法，其特征在于，

所述掏槽孔的微波照射角度为360°，所述辅助孔的微波照射角度为180°～360°，所述控制孔的微波照射角度为小于180°。

7.一种基于微波致裂岩石的井巷施工装置，其特征在于，包括井巷岩石评价单元、施工参数获取单元、施工孔设置单元、微波致裂单元以及爆破施工单元；

所述井巷岩石评价单元，用于对井巷岩体进行爆破漏斗综合分级评价，筛选岩石爆破性指数大于爆破阈值的井巷岩体，进行微波致裂岩石的施工；

施工参数获取单元，用于通过二维颗粒流程序获取所述井巷岩体的微波照射的施工参数，其中微波照射的施工参数包括微波照射功率、微波照射时间和微波照射范围；

施工孔设置单元，用于按照施工参数在井巷岩体上依次设置掏槽孔、辅助孔和控制孔；

微波致裂单元，用于通过微波照射装置的微波输出端将微波输入所述掏槽孔、控制孔和辅助孔的内部进行微波照射；

爆破施工单元，用于对微波照射后的掏槽孔、辅助孔和控制孔进行装药、起爆，完成井巷施工。

8.根据权利要求7所述的基于微波致裂岩石的井巷施工装置，其特征在于，

所述微波照射装置包括微波产生模块、连接在所述微波产生模块的微波输出端的旋转模块和伸缩模块以及控制系统；

所述微波产生模块，用于根据实际需要产生设定微波照射时间和设定微波照射功率的微波；

所述旋转模块，用于通过调整所述微波输出端的转动角度，实现微波照射范围的调整；

所述伸缩模块，用于通过调整所述微波输出端的伸出长度，实现微波照射范围的调整；

所述控制系统，用于控制所述微波产生模块、所述旋转模块和所述伸缩模块。