本發(fā)明涉及一種硬巖炮掘中的掏槽方法，尤其涉及的是一種復楔形掏槽結(jié)構(gòu)及掏槽方法。

背景技術(shù)：

在巖巷炮掘掘進中，多采用楔形掏槽方式，是因為楔形掏槽方式簡單，現(xiàn)場操作容易，但這種掏槽方式在巖石硬度不大的情況下，爆破效果較好，而當巖石硬度較大時，例如掘進中遇到砂巖時，往往得不到較好的爆破效果，這主要原因是掏槽爆破困難，而掏槽的好壞決定著爆破進尺，合理的掏槽方式能夠提高進尺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種復楔形掏槽結(jié)構(gòu)及掏槽方法，實現(xiàn)硬巖炮掘中的順利爆破掘進。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括淺孔掏槽眼、深孔掏槽眼和輔助眼；所述淺孔掏槽眼、深孔掏槽眼和輔助眼的中心線重合、孔口重合，所述淺孔掏槽眼、深孔掏槽眼和輔助眼分別沿中心線為對稱結(jié)構(gòu)，所述淺孔掏槽眼和深孔掏槽眼均為孔口間距大，孔底間距小的楔形，所述淺孔掏槽眼和深孔掏槽眼的縱截面均為矩形，所述淺孔掏槽眼和深孔掏槽眼的橫截面均為等腰梯形；所述淺孔掏槽眼的深度小于輔助眼的深度，所述輔助眼的深度小于深孔掏槽眼的深度。

所述深孔掏槽眼的孔口間距為0.8～1.4m，孔底間距為0.3～0.5m，深孔掏槽眼的深度為2.2～2.5m。適當?shù)奶筒垩坶g距，能夠使得掏槽崩落的體積大，為后續(xù)崩落的巖石提供自由碎脹空間和自由面。

所述淺孔掏槽眼的孔口間距為0.5～0.7m，孔底間距為0.2～0.4m，淺孔掏槽眼的深度小于2m。淺孔掏槽眼起輔助掏槽作用，為深孔掏槽眼爆破提供初始自由面。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述輔助眼的深度為2m，所述輔助眼的孔口間距大于深孔掏槽眼的孔口間距。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述深孔掏槽眼的深度為2.2～2.5m，所述淺孔掏槽眼的深度小于深孔掏槽眼的深度。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述淺孔掏槽眼的孔口底角大于深孔掏槽眼的孔口底角。

一種復楔形掏槽結(jié)構(gòu)的掏槽方法，包括以下步驟：

(1)在硬巖炮掘中，先繪制輔助眼、淺孔掏槽眼、深孔掏槽眼的形狀和位置；

(2)首先爆破淺孔掏槽眼，所述淺孔掏槽眼的中心線與輔助眼的中心線相重合；

(3)淺孔掏槽眼爆破后周圍硬巖松動，阻力減少，然后爆破深孔掏槽眼；

(4)所述深孔掏槽眼的深度大于淺孔掏槽眼的深度，輔助眼的深度小于深孔掏槽眼的深度。

所述爆破槽眼選用分段爆破，即先爆破淺孔掏槽眼，再爆破深孔掏槽眼。分段爆破，能夠給深孔掏槽眼預留足夠的空間，并減少爆破阻力。

所述爆破槽眼選用同段爆破，即淺孔掏槽眼和深孔掏槽眼同時爆破。同時爆破能夠節(jié)省工序，實現(xiàn)較快的施工作業(yè)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明針對硬巖爆破掘進，采用復楔形掏槽爆破方式，能夠取得理想的爆破效果，由原來單進1.35m～1.5m提高到單進1.7m～1.9m，為同類尺寸及巖性的巷道快速掘進提供工程參考。

附圖說明

圖1是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實施例1～4現(xiàn)場試驗進尺統(tǒng)計表。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

巷道斷面尺寸5.0×4.0m，掘進斷面18.4m²，巖性主要以砂巖為主，炸藥類型為煤礦許用三級高威力炸藥。周邊眼與輔助眼1參數(shù)不變。

如圖1所示，本實施例的掏槽各項參數(shù)如圖1所示，掏槽眼2深度2.2m，孔口間距0.8m，孔底眼距0.3m，輔助眼1深度2.0m，孔口間距2.2m，孔底間距為0.3m，如圖5所示。

本實施例預期循環(huán)進尺1.7m，實際單進未能達到預期爆破效果，平均單進為1.35m～1.5m。

實施例2

本實施例的掏槽各項參數(shù)如圖2所示，此方案在實施例1的基礎(chǔ)上，加大掏槽眼2孔口間距至1.4m。

本實施例的預期循環(huán)進尺1.7m，實際單進也未能達到預期爆破效果，但相對實施例1而言，進尺有所提高，平均單進為1.55m～1.65m，如圖5所示。

實施例2的掏槽炮眼間距為1.4m，實施例1的間距為0.8m，掏槽炮眼間距加大，其掏槽崩落的體積大，為后續(xù)崩落巖石提供自由碎脹空間和自由面，但考慮到炸藥最小抵抗線的限制，并不是掏槽間距越大，效果越好，這跟炸藥性能與巖石力學特性有關(guān)。

其他實施方式和實施例1相同。

實施例3

本實施例的掏槽各項參數(shù)如圖3所示，掏槽眼深度為2.5m，預期循環(huán)進尺1.7m，實際單進基本達到預期爆破效果，平均單進為1.65m～1.75m，個別放炮單進達到1.9m，如圖5所示。

實施例3是在實施例2的基礎(chǔ)上，加深了掏槽眼深度，雖提高了單進，但炮眼利用率較低，從現(xiàn)場爆破后殘眼情況可以看出，掏槽眼2眼底距離設(shè)計為300mm，但是操作中實際施工情況復雜，實際試驗中測算炮眼眼底距離約為500mm，而爆破后殘余炮孔孔口間距達到800mm，雖然加大炮眼深度，一定程度上可以提高單進效果，但受斷面大小限制，眼底炸藥爆破受到夾制作用，掏槽眼2利用不是很充分。

其他實施方式和實施例1相同。

實施例4

本實施例的掏槽各項參數(shù)如圖4所示，本實施例包括淺孔掏槽眼3、深孔掏槽眼4和輔助眼1；所述淺孔掏槽眼3、深孔掏槽眼4和輔助眼1的中心線重合、孔口重合，所述淺孔掏槽眼3和深孔掏槽眼4均為孔口間距大，孔底間距小的楔形，所述淺孔掏槽眼3和深孔掏槽眼4的橫截面均為等腰梯形，所述淺孔掏槽眼3和深孔掏槽眼4的縱截面均為矩形；所述淺孔掏槽眼3的深度小于輔助眼1的深度，所述輔助眼1的深度小于深孔掏槽眼4的深度。

所述深孔掏槽眼4的孔口間距為1.4m，孔底間距為0.5m，深孔掏槽眼4的深度為2.5m。適當?shù)奶筒垩坶g距，能夠使得掏槽崩落的體積大，為后續(xù)崩落的巖石提供自由碎脹空間和自由面。

所述淺孔掏槽眼3的孔口間距為0.6m，孔底間距為0.3m，孔口的深度小于1.5m。淺孔掏槽眼3起輔助掏槽作用，為深孔掏槽眼4爆破提供初始自由面。

所述輔助眼1的深度為2m，所述輔助眼1的孔口間距大于深孔掏槽眼4的孔口間距。

所述深孔掏槽眼4的深度為2.5m，所述淺孔掏槽眼3的深度小于深孔掏槽眼4的深度。

本實施例預期循環(huán)進尺1.7m，實際單進基本達到預期爆破效果，平均單進為1.75m～1.9m，個別放炮單進達到2.0m，如圖5所示。

掏槽眼采用復楔型掏槽方式，通過增加部分淺孔掏槽眼3用來解決單一深孔炮眼受巖石夾制的缺點，現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，復楔形掏槽解決了這一缺點，擴大了掏槽腔體的體積，一定程度上提高了單進。

本發(fā)明所述的孔口間距和孔底間距均為掏槽眼縱截面的矩形長邊長度。所述的橫截面為掏槽眼上平行于地面的截面，所述的縱截面為掏槽眼上垂直于地面且平行于孔口和孔底的截面。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。