专利名称:洞库出渣漏斗的施工方法
技术领域:
本发明涉及地下大型洞库工程领域,特别涉及洞库出渣漏斗的施工方法。
背景技术:
随着国防和民用地下大型洞库的开发利用,越发显示地下洞库的优越性,在军事工程上使用,可大大提高其隐蔽性,出其不意,克敌制胜;在民用工程上使用,可大大节约土地资源,合理规划布局,提高社会文明程度。
目前,地下大型洞库工程开挖仍然是采用传统的小型钻机打眼爆破开挖,先施工上下支洞至罐室位置,采用手风钻打眼爆破,在上支洞开挖“竖井”至下支洞,形成一个上支洞出碴通道。采用传统小型钻机施工出渣漏斗时,是按照开挖竖井模式分若干次爆破一出 渣一通风一护壁的循环来实现的,施工人员要进入“井下”从事打眼爆破、出渣、护壁等作业若干次,安全隐患大;并且施工人员进入“井下”从事若干次循环作业,使得工作效率大大降低;施工成本也相应增加。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种施工安全性高、施工效率高、施工成本低的洞库出渣漏斗的施工方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案
一种洞库出渣漏斗的施工方法,所述方法包括以下步骤
(O开挖通道将上支通道挖至洞库顶部,并做好穹顶的初期支护;
将下支通道挖至洞库底部,精确定位洞库下支通道的掌子面所对应的上支通道的位置,并测定上、下支通道间岩层的厚度;
(2)钻机钻孔确定出渣漏斗中心的平面位置,根据上、下支通道间岩层的厚度,确定钻机钻出炮孔的深度;
首先在所述出渣漏斗中心钻出中空孔,所述中空孔将上支通道和下支通道连通;然后在出渣漏斗所在的平面上钻出由多个掏槽孔构成的第一爆破圈,所述第一爆破圈以中空孔为中心;最后在出渣漏斗所在的平面上钻出由多个周边孔构成的第二爆破圈,所述第二爆破圈以中空孔为中心、直径大于第一爆破圈的直径;
(3)炮孔装药和爆破在炮孔内装炸药时,先在掏槽孔内装炸药,然后再向周边孔内装炸药;所述炮孔中部用炮泥隔离,所述炮孔顶部用炮泥堵塞;
装药完成后,对炮孔实施微差爆破,形成出渣漏斗;
(4)出渣漏斗出渣洞库出渣漏斗形成后,洞库内自上而下分层爆破、下支通道出渣循环作业。
挖上支通道时,要保证穹顶中部下方有操作钻机的空间;所述多个掏槽孔在第一爆破圈的圆周上,多个周边孔在第二爆破圈的圆周上;爆破后的石渣通过出渣漏斗堆积到下支通道,然后在下支通道出渣。[0007]优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述掏槽孔和周边孔的深度比上、下支通道之间的岩石厚度短I 2米。
优选的,上述洞库出渣漏斗的 施工方法中,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述炮孔的直径大于或等于75毫米。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述第二爆破圈直径为2 4米。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述掏槽孔和周边孔的总数量为5 10个;
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述钻机按照炮孔的设定位置钻垂直孔,炮孔开孔误差在5cm以内,倾斜度误差在1°以内。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述炮孔内的炸药利用孔内延期雷管进行逐一爆破。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述炮孔中部用炮泥隔离的隔离间距为炸药殉爆距离的6 10倍。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述用炮泥隔离的下部掏槽孔同时起爆,下部周边孔延期90 110毫秒后逐一起爆;所述用炮泥隔离的上部掏槽孔在下部掏槽孔起爆后延期40 60毫秒后同时起爆,上部周边孔较上部掏槽孔延期90 110毫秒后逐一起爆。
优选的,上述洞库出渣漏斗的施工方法中,所述施工方法中的步骤(4)具体为所述出渣漏斗形成后,洞库上支通道利用出渣漏斗作为一个临空面,采取自上而下中深孔台阶爆破方法,开挖至洞库底部。
与现有技术相比,本发明的有益效果
I、本发明洞库出渣漏斗的施工方法中,采用中深孔一次爆破形成出渣漏斗,施工人员不需要实施“井下作业”,提高了施工的安全性。
2、本发明洞库出渣漏斗的施工方法中,只需爆破一次就形成出渣漏斗,避免了传统施工方法中需进入“井下”循环作业,大大提高了施工效率,一个作业小组一天便可完成I个甚至2个出渣漏斗。
3、本发明洞库出渣漏斗的施工方法中,由于只需要一次爆破便形成出渣漏斗,雷管消耗量降低约60%,护壁钢筋混凝土用量减少100%,施工时间降低约96%。
图I为本发明洞库出渣漏斗的施工方法中炮孔布置示意图。
图2为本发明洞库出渣漏斗的施工方法中洞库的纵断面示意图。
图3为本发明洞库出渣漏斗的施工方法中孔眼布置及装药结构示意图。
图4为本发明洞库出渣漏斗的施工方法中洞库的俯视图。
图中标记I-中空孔,2-掏槽孔,3-周边孔,4-上支通道,5-下支通道,6_穹顶,7-出渣漏斗,8-炮孔。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
发明内容
所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例I
在实施洞库出渣漏斗的施工方法时,在爆破作业过程中必须按照“爆破安全规程”管理、使用爆破器材。
一种洞库出渣漏斗的施工方法,采用如下步骤
(1)开挖通道
完成通向洞库的上支通道4、下支通道5,完成洞库穹顶6的初期支护,潜孔钻机进场。精确测出洞库漏斗处上、下支通道间的岩石厚度;
(2)钻机钻孔
清理穹顶下上支通道场地,按照实际现场,确定出渣漏斗7中心的平面位置,根据上、下支通道岩层的厚度,确定钻机钻孔的深度,该炮孔比上、下支通道之间的岩石厚度短I. 5米;所述炮孔的直径为90毫米;所述钻机垂直钻孔,炮孔开孔误差为5cm,倾斜度误差为1° ;
首先在所述出渣漏斗中心钻出中空孔1,所述中空孔I将上支通道4和下支通道5连通;然后在出渣漏斗所在的平面上钻出由4个掏槽孔2构成的第一爆破圈,所述第一爆破圈以中空孔为中心;最后在出渣漏斗所在的平面上钻出由4个周边孔3构成的第二爆破圈,所述第二爆破圈以中空孔为中心、直径大于第一爆破圈的直径,所述第二爆破圈直径为3米;
(3)炮孔装药和爆破
在炮孔内装炸药时,先在掏槽孔内装炸药,然后再向周边孔内装炸药,所述炮孔内的炸药是利用孔内延期雷管进行逐一爆破;所述炮孔中部用炮泥隔离,隔离间距为炸药殉爆距离的10倍,所述炮孔顶部用炮泥堵塞,如图3所示,图中炮孔8内黑色填充部分为炮泥;装药完成后,对炮孔实施微差爆破,所述用炮泥隔离的下部掏槽孔同时起爆,下部周边孔延期100毫秒后逐一起爆;所述用炮泥隔离的上部掏槽孔在下部掏槽孔起爆后延期50毫秒后同时起爆,上部周边孔较上部掏槽孔延期100毫秒后逐一起爆,形成出渣漏斗;
(4)出渣漏斗出渣
出渣漏斗爆破实施后,洞库的上支通道与下支通道垂直贯通,爆破石渣全部通过出渣漏斗进入洞库下支通道内。清理洞库上支通道松散石渣全部通过出渣漏斗进入洞库下支通道,洞库上支通道利用出渣漏斗作为一个临空面,采取自上而下中深孔台阶爆破,开挖洞库至底部,洞库下支通道采用小型装渣机械装渣,运输机械将石渣运出洞。形成洞库上部打目艮、爆破、清理,洞库下支通道出渣的施工循环,直至完成洞库开挖任务。
权利要求
1.一种洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法包括以下步骤 (1)开挖通道将上支通道挖至洞库顶部,并做好穹顶的初期支护; 将下支通道挖至洞库底部,精确定位洞库下支通道的掌子面所对应的上支通道的位置,并测定上、下支通道间岩层的厚度; (2)钻机钻孔确定出渣漏斗中心的平面位置,根据上、下支通道间岩层的厚度,确定钻机钻出炮孔的深度; 首先在所述出渣漏斗中心钻出中空孔,所述中空孔将上支通道和下支通道连通;然后在出渣漏斗所在的平面上钻出由多个掏槽孔构成的第一爆破圈,所述第一爆破圈以中空孔为中心;最后在出渣漏斗所在的平面上钻出由多个周边孔构成的第二爆破圈,所述第二爆破圈以中空孔为中心、直径大于第一爆破圈的直径; (3)炮孔装药和爆破在炮孔内装炸药时,先在掏槽孔内装炸药,然后再向周边孔内装炸药;所述炮孔中部用炮泥隔离,所述炮孔顶部用炮泥堵塞; 装药完成后,对炮孔实施微差爆破,形成出渣漏斗; (4)出渣漏斗出渣洞库出渣漏斗形成后,洞库内自上而下分层爆破、下支通道出渣循环作业。
2.根据权利要求
I所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述掏槽孔和周边孔的深度比上、下支通道之间的岩石厚度短I 2米。
3.根据权利要求
2所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述炮孔的直径大于或等于75毫米。
4.根据权利要求
3所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述第二爆破圈直径为2 4米。
5.根据权利要求
4所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述掏槽孔和周边孔的总数量为5 10个。
6.根据权利要求
2至5项中任意一项所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(2)具体为所述钻机按照炮孔的设定位置钻垂直孔,炮孔开孔误差在5cm以内,倾斜度误差在1°以内。
7.根据权利要求
I所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述炮孔内的炸药利用孔内延期雷管进行逐一爆破。
8.根据权利要求
7所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述炮孔中部用炮泥隔离的隔离间距为炸药殉爆距离的6 10倍。
9.根据权利要求
8所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(3)具体为所述用炮泥隔离的下部掏槽孔同时起爆,下部周边孔延期90 110毫秒后逐一起爆;所述用炮泥隔离的上部掏槽孔在下部掏槽孔起爆后延期40 60毫秒后同时起爆,上部周边孔较上部掏槽孔延期90 110毫秒后逐一起爆。
10.根据权利要求
I所述的洞库出渣漏斗的施工方法,其特征在于,所述施工方法中的步骤(4)具体为所述出渣漏斗形成后,洞库上支通道利用出渣漏斗作为一个临空面,采取自上而下中深孔台阶爆破方法,开挖至洞库底部。
专利摘要
本发明公开了一种洞库出渣漏斗的施工方法,涉及地下大型洞库工程领域,所述施工方法包括以下步骤(1)开挖通道;(2)钻机钻孔;(3)炮孔装药和爆破;(4)出渣漏斗出渣。本发明洞库出渣漏斗的施工方法中,采用中深孔一次爆破形成出渣漏斗,施工人员不需要按照传统浅孔爆破循环实施“井下作业”,提高了施工安全性和生产效率,雷管消耗量降低约60%,护壁钢筋混凝土用量减少100%,施工时间降低约96%。
文档编号F42D3/04GKCN102620614SQ201210114994
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月19日
发明者佘玉明, 李文华, 范德沛 申请人:中铁二局机械筑路工程有限公司, 中铁二局股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan