[发明专利]应用中深孔爆破施工井下稳固性岩层大型硐室的方法

摘要

本发明涉及应用中深孔爆破施工井下稳固性岩层大型硐室的方法，包括：硐室内切割巷和凿岩巷掘进及附属硐室的施工、切割天井施工、中深孔凿岩、中深孔爆破、作业面通风、出渣与修帮平底、硐室支护、硐室混凝土底板施工。本方法技术先进可靠、工艺简单、效率高、成本低、安全性好，可在金属矿山、国防、交通、水电和城市建设等地下稳固性岩层大型硐室工程施工中推广应用，使经济与社会效益大幅度提升。

主权项

应用中深孔爆破施工井下稳固性岩层大型硐室的方法，其特征在于，包括：1)硐室内切割巷和凿岩巷掘进及附属硐室的施工首先标定先行导硐的中心线和腰线，沿硐室长轴方向，在硐室断面中央底板掘进一条先行导硐，作为切割巷，其两端与外部工程联通，当先行导硐掘完后，标定附属硐室的位置，使用手抱钻施工凿岩巷及附属硐室；2)切割天井施工切割巷、凿岩巷及附属硐室施工完毕后，在切割巷的中间部位采用托钩法反掘一条天井至硐室顶板，即切割天井，切割天井高度应超出硐室拱顶高度0.2m，同时保证切割天井铅垂和边帮的平整，以利于切割槽施工的顺利进行；3)中深孔凿岩切割天井施工完毕后，即进行中深孔凿岩施工，中深孔凿岩施工采用2台YGZ‑90型钻机凿岩，先施工切割巷内的拉切割槽中深孔，再施工硐室内的正排中深孔，最后施工硐室两端的正排中深孔；拉切割槽的中深孔以切割天井为中心，向两边布置，钻头孔径55mm，孔底距1.0m，邻近切割天井的两排中深孔排距分别为0.8m，后面的排距均为1.0m，采用垂直平行孔布置；切割巷两侧各布置两排正排中深孔，硐室的两端各布置一排正排中深孔，钻头孔径55mm，排距1.425m，孔底距1.5m，采用垂直扇形孔布置，边孔角为10°；4)中深孔爆破首先进行拉切割槽中深孔爆破，随后进行正排中深孔爆破，拉切割槽中深孔爆破以切割天井为最初自由面，分次进行爆破形成切割槽；正排中深孔以切割槽为自由面依次进行爆破；炸药使用散装膨化硝铵炸药，起爆弹使用直径Φ32mm×300mm×200g乳化炸药，拉切割槽中深孔的装药系数为0.9，正排中深孔的装药系数平均为0.85，同排相邻的正排中深孔装药系数采用0.9与0.8交替进行装药，相邻排相对的正排中深孔的装药系数采用0.9与0.8交替进行装药，装药密度为0.95kg/m³；5)作业面通风硐室内切割巷和凿岩巷掘进及附属硐室的施工、切割天井施工、中深孔凿岩以及中深孔爆破后，出渣时间和支护时间的通风均采取局扇辅助通风，其他施工因导硐或硐室完工后，其两端与外部工程相通，利用井下通风系统进行通风；6)出渣与修帮、平底6.1)出渣：使用铲运机分次进行，边角部位借助人工辅助出渣，待全部爆破结束并通风后，硐室内预留高2.55m的废渣作支护作业平台，硐室顶部和边帮支护完工后，再将剩余的废渣出净；6.2)修帮、平底：施工前由技术人员进行断面检查，对爆破后出现的欠挖处进行标示，然后采用YT‑28钻机进行修帮平底；中深孔爆破后，在硐室底部会留下平均高1.2m的岩石平台体，岩石平台体采用YT‑28钻机施工水平眼进行爆破，水平眼间距和排距均为600mm，采用乳化药卷炸药，药卷规格为Ф32mm×200mm×200g，雷管选用半秒延期非电塑料导爆雷管，起爆方式采用电容式起爆器起爆；7)硐室支护硐室中深孔最后一次爆破通风后，对硐室顶部及墙部进行撬毛作业，通过端部原先行导硐入口爬渣进入硐室内，利用各部分爆破预留渣石作为平台，首先对硐室顶部及上部墙部进行喷锚网支护，出净渣石后再进行硐室下端墙部喷锚网支护和附属硐室喷锚网支护；8)硐室混凝土底板施工硐室底板找平清理后即进行底板混凝土施工，底板混凝土采用C25，混凝土浇筑过程中，用插入式振捣器捣固，振动棒插入混凝土50～100mm，每次移动400mm，振动时间20～30s，下插快、上拔慢，防止留有插孔痕迹，不得触及模板和预埋件。