[发明专利]一种深埋隧洞应力解除预裂爆破方法

摘要

本发明公开了一种深埋隧洞应力解除预裂爆破方法，该方法利用常规钻爆掘进方案中平行于开挖进尺方向的周边孔或缓冲孔为应力解除孔，从而减少工作量、加快施工进度、降低围岩的损伤范围；根据围岩主应力水平及方向优化应力解除孔爆破参数；起爆时，率先起爆应力解除孔，使开挖掌子面靠近外侧一定范围内岩体预先破碎得到能量释放，从而在隧洞主体开挖时达到应力集中区向深部围岩扩展和降低围岩能量释放率的目的，充分保证应力解除效果，同时，也可降低掏槽孔、崩落孔爆破时对保留围岩体造成的损伤，最终实现岩爆发生率的大幅降低。本发明可广泛应用于高地应力条件下采矿、水利水电、交通等领域的深埋隧洞的钻爆开挖。

主权项

一种深埋隧洞应力解除预裂爆破方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，确定隧洞围岩的主应力水平及方向；步骤2，根据以单响药量控制为核心的常规钻爆掘进方案在掌子面上布设炮孔和预设计炮孔爆破参数；所述的炮孔包括（1）掏槽孔、崩落孔和周边孔，或（2）掏槽孔、崩落孔、缓冲孔和周边孔，若炮孔不包括缓冲孔，则以周边孔为应力解除孔；否则，以缓冲孔为应力解除孔；步骤3，若以周边孔为应力解除孔，则对小主应力方向的周边孔进行优化：将小主应力方向的周边孔孔深增加至周边孔预设计孔深的1.5~2倍，并将周边孔加长段的线装药密度增加至周边孔预设计线装药密度的1.4~1.5倍； 所述的小主应力方向的周边孔指相邻周边孔中心连线与小主应力方向夹角为60°～90°的周边孔；步骤4，若以缓冲孔为应力解除孔，则对小主应力方向的缓冲孔进行优化：将小主应力方向的缓冲孔孔深增加至缓冲孔预设计孔深的1.5~2倍，所述的小主应力方向的缓冲孔指相邻缓冲孔中心连线与小主应力方向夹角为60°～90°的缓冲孔；步骤5，除步骤3~4所优化的爆破参数外，小主应力方向应力解除孔的其他爆破参数、非小主应力方向应力解除孔的爆破参数及应力解除孔外的其他炮孔的爆破参数均采用预设计爆破参数，根据预设计爆破参数和小主应力方向应力解除孔优化后的爆破参数在掌子面上进行钻孔和装药，采用常规掘进爆破联网法对掌子面上炮孔进行联网；步骤6，基于优先起爆应力解除孔的原则进行联网起爆。