[发明专利]一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法

权利要求书

1.一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：步骤包括：

步骤一、巷道围岩地质条件调研分析，在岩石巷道典型部位进行采样，获取煤、岩物理力学参数以及坚固性系数；

步骤二、准确探测巷道岩层状态，通过数据分析确定巷道围岩应力集中分布情况；

步骤三、借助计算机数值模拟技术明确围岩应力主要分布区域，确定松动爆破采用的钻机和钻杆型号，设置松动爆破钻孔布置参数并模拟松动爆破效果，确定松爆合理装药量；

步骤四、研究高应力岩石巷道掘进松动爆破装药结构；

步骤五、进行高应力岩石巷道现场松动爆破测试，记录数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在步骤一中所述岩石巷道典型部位包括岩石巷道顶板、底板及帮部；所述煤、岩物理力学参数包括密度、内摩擦角、粘聚力、弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度。

3.根据权利要求2所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在步骤二中所述巷道岩层状态包括岩层产状、裂隙发育发展情况、工程围岩变形发展及松动范围。

4.根据权利要求3所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在步骤三中所述设置松动爆破钻孔布置参数包括超前钻孔数量、位置和深度，松爆孔(5)数量、位置和深度。

5.根据权利要求4所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：所述松爆爆破钻孔分为上、下两排，呈发射状排布，上排是超前钻孔，下排为松爆孔(5)；

所述超前钻孔共6个，布置在岩石巷道掘进工作面煤层中部，孔径89mm或94mm，孔深25.2～26m，横向间距700mm；超前钻孔与巷道掘进施工方向的角度从左向右依次为：-12.5°、-6°、-3.5°、3.5°、6°、12.5°，其中超前钻孔水平角平行于巷道掘进施工方向为0°，与巷道掘进施工方向的上仰角从左到右依次为4°、3°、2°、2°、1°、0°；控制巷道前方25m、巷道轮廓线外左、右各5m位置；

所述松爆孔共3个，开孔距上排孔400mm，孔径89mm或94mm，孔深18.2～18.5m，横向间距1050mm，松爆孔与巷道掘进施工方向的角度从左向右依次为：-10°，0°，10°，其中松爆孔水平角平行于巷道掘进施工方向为0°，与巷道掘进施工方向的上仰角从左到右依次为3°、2°、1°；控制巷道前方18m、巷道轮廓线外左、右各2m位置。

6.根据权利要求4所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在步骤四中所述高应力岩石巷道掘进松动爆破装药结构包括高应力岩石巷道掘进松动爆破炸药类型、雷管类型、装药方法及连线方法。

7.根据权利要求6所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：所述松动爆破炸药是煤矿许用三级及以上乳化安全炸药；所述雷管是煤矿许用毫秒延期电雷管；单孔炸药用量≤6000g；松爆孔内放炮线并联，松爆孔外放炮线串联。

8.根据权利要求7所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：所述装药方式为：单个药卷(1)重量200g时每个孔装≤30卷，单个药卷(1)重量400g时每个孔装≤15卷；所述药卷(1)放置于聚乙烯管A(2)中，聚乙烯管A(2)直径不小于50mm，药卷(1)分成2组装入，每组长度3m，共计装药长度6m，聚乙烯管A(2)两端用堵头塞(3)塞紧。

9.根据权利要求7所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在药卷外放置沙子(4)和黄泥(6)封堵松爆孔(5)，所述沙子(4)放置于聚乙烯管B(9)中，聚乙烯管B(9)直径75mm，沙子(4)的长度为9m，所述黄泥(6)的长度为3m。

10.根据权利要求6所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，其特征在于：在步骤五中所述数据包括巷道围岩的应力数据、位移数据和巷道支护的应力数据、位移数据。