CN102620614A - 洞库出渣漏斗的施工方法 - Google Patents

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Abstract

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%。

Description

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→出渣→通风→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：
（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。
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。
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1～2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：
1、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1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%。
附图说明：
图1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：1-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1
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1.5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1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。形成洞库上部打眼、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。 

Claims (10)

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1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1～2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1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1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。
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