一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法与流程

本发明属于掘进爆破技术领域，具体涉及一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法。

背景技术：

掏槽方法对巷道等爆破工程具有重要意义，直接决定了爆破作业的掘进效率。特别是对于中硬岩体的爆破工程，掏槽方法更是起到重要作用，合理的掏槽方法有利于岩体的爆破成腔，并且易于爆破掌子面的辅助孔及周边孔，达到良好的爆破效果。

现有用于爆破工程的掏槽方法，其爆破自由面少，爆破后的炮孔不能完全起爆，难以取得理想的掘进进尺。因此，如何研发出一种高效的掏槽方法进行破岩、加快掘进速度，是岩体掘进爆破工程施工中亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题为：现有用于爆破工程的掏槽方法，其爆破自由面少，爆破后的炮孔不能完全起爆，难以取得理想的掘进进尺。

本发明的技术方案如下所述：

一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法，包括以下步骤：

步骤1

从开挖掌子面的顶部及底板，测量中轴线并标识，所述中轴线为一条竖向直线，从开挖掌子面的侧墙中心点向所述中轴线垂直引出一条标识线，标识线与中轴线的交点即为一级掏槽孔的位置；

步骤2

以一级掏槽孔为中心绘制一大、一小两个矩形，小矩形嵌套于大矩形内部，两个矩形的长边均平行于开挖掌子面底板；

二级掏槽孔数量为四个，位于小矩形四个顶点处；

三级掏槽孔数量为六个，其中，四个位于大矩形四个顶点处，其余两个分别位于大矩形两条短边的中点处；

步骤3

一级掏槽孔垂直于开挖掌子面钻孔，即为直孔；一级掏槽孔的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行；

四个二级掏槽孔与开挖掌子面均呈α角钻孔，α为锐角，即二级掏槽孔为斜孔，四个二级掏槽孔的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行；

六个三级掏槽孔与开挖掌子面均呈β角钻孔，β为锐角，且β＞α，即三级掏槽孔为斜孔，六个三级掏槽孔的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行；

一个一级掏槽孔、四个二级掏槽孔和六个三级掏槽孔的孔底位于同一平面上，且互不相交；

步骤4

在四个二级掏槽孔分别放置一段雷管，在一个一级掏槽孔放置二段雷管，在六个三级掏槽孔放置三段雷管；起爆时，首先起爆二级掏槽孔，之后起爆一级掏槽孔，最后起爆三级掏槽孔。

作为优选方案：

步骤2中，二级掏槽孔数量为四个：二级掏槽孔Ⅰ、二级掏槽孔Ⅱ、二级掏槽孔Ⅲ、二级掏槽孔Ⅳ分别位于小矩形的左上顶点处、左下顶点处、右上顶点处、右下顶点处；

步骤2中，三级掏槽孔数量为六个：三级掏槽孔Ⅰ、三级掏槽孔Ⅲ、三级掏槽孔Ⅳ、三级掏槽孔Ⅵ分别位于大矩形的左上顶点处、左下顶点处、右上顶点处、右下顶点处，三级掏槽孔Ⅱ和三级掏槽孔Ⅴ分别位于大矩形的左边中点处和右边中点处；

步骤2中，一个一级掏槽孔、四个二级掏槽孔和六个三级掏槽孔的钻孔直径均为d，二级掏槽孔Ⅰ、二级掏槽孔Ⅱ、二级掏槽孔Ⅲ、二级掏槽孔Ⅳ与一级掏槽孔之间的距离均为5d；二级掏槽孔Ⅰ与二级掏槽孔Ⅱ之间的距离、二级掏槽孔Ⅲ与二级掏槽孔Ⅳ之间的距离均为3d；三级掏槽孔Ⅰ与二级掏槽孔Ⅰ之间的距离、三级掏槽孔Ⅲ与二级掏槽孔Ⅱ之间的距离、三级掏槽孔Ⅱ与二级掏槽孔Ⅰ之间的距离、三级掏槽孔Ⅱ与二级掏槽孔Ⅱ之间的距离均为5d；三级掏槽孔Ⅳ与二级掏槽孔Ⅲ之间的距离、三级掏槽孔Ⅵ与二级掏槽孔Ⅳ之间的距离、三级掏槽孔Ⅴ与二级掏槽孔Ⅲ之间的距离、三级掏槽孔Ⅴ与二级掏槽孔Ⅳ之间的距离均为5d。

作为优选方案：

步骤3中，65°≤α＜β≤85°。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法，通过直孔与斜孔相结合的布置方式科学布孔，能够获得高掘进进尺，显著加快掘进速度；

(2)本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法，首先起爆二级掏槽孔，初步形成一个掏槽腔，之后起爆一级掏槽孔，有利于掌子面中心消除“鼓包”现象；

(3)本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法，最后起爆三级掏槽孔，可以充分利用先前的爆破腔，进一步扩大掏槽腔，并且由于三级掏槽孔是斜孔，更利用岩渣的抛出，从而可达到良好的掏槽效果；

(4)本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法，使用普通风钻等设备进行操作，简单方便、掏槽效果好。

附图说明

图1为本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法的掏槽孔平面布局图；

图2为图1的AA剖面图。

图中，1-一级掏槽孔，2-二级掏槽孔Ⅰ，3-二级掏槽孔Ⅱ，4-二级掏槽孔Ⅲ，5-二级掏槽孔Ⅳ，6-三级掏槽孔Ⅰ，7-三级掏槽孔Ⅱ，8-三级掏槽孔Ⅲ，9-三级掏槽孔Ⅳ，10-三级掏槽孔Ⅴ，11-三级掏槽孔Ⅵ，12-岩体。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法进行详细说明。

本实施例中的一种直孔-斜孔相结合的掏槽方法包括以下步骤：

步骤1

测量巷道的开挖掌子面。本实施例中的掏槽方法较适宜中等开挖面积的断面，如在五米宽、五米高的断面尺寸情况下较为适宜，但不局限于上述断面尺寸。

从开挖掌子面的顶部及底板，测量中轴线并标识，所述中轴线为一条竖向(即垂直于地面方向)直线，将掌子面对称地分为左右两部分。从开挖掌子面的侧墙中心点向所述中轴线垂直引出一条标识线，标识线与中轴线的交点即为一级掏槽孔1(即中心孔)的位置。

步骤2

如图1所示，以一级掏槽孔1为中心绘制一大、一小两个矩形，小矩形嵌套于大矩形内部，两个矩形的长边均平行于开挖掌子面底板。

二级掏槽孔数量为四个，位于小矩形四个顶点处。具体而言，二级掏槽孔Ⅰ2、二级掏槽孔Ⅱ3、二级掏槽孔Ⅲ4、二级掏槽孔Ⅳ5分别位于小矩形的左上顶点处、左下顶点处、右上顶点处、右下顶点处。

三级掏槽孔数量为六个，其中，四个位于大矩形四个顶点处，其余两个分别位于大矩形两条短边的中点处。具体而言，三级掏槽孔Ⅰ6、三级掏槽孔Ⅲ8、三级掏槽孔Ⅳ9、三级掏槽孔Ⅵ11分别位于大矩形的左上顶点处、左下顶点处、右上顶点处、右下顶点处，三级掏槽孔Ⅱ7和三级掏槽孔Ⅴ10分别位于大矩形的左边中点处和右边中点处。

本实施例中，一个一级掏槽孔1、四个二级掏槽孔和六个三级掏槽孔的钻孔直径均为d，二级掏槽孔Ⅰ2、二级掏槽孔Ⅱ3、二级掏槽孔Ⅲ4、二级掏槽孔Ⅳ5与一级掏槽孔1之间的距离均为5d；二级掏槽孔Ⅰ2与二级掏槽孔Ⅱ3之间的距离、二级掏槽孔Ⅲ4与二级掏槽孔Ⅳ5之间的距离均为3d；三级掏槽孔Ⅰ6与二级掏槽孔Ⅰ2之间的距离、三级掏槽孔Ⅲ8与二级掏槽孔Ⅱ3之间的距离、三级掏槽孔Ⅱ7与二级掏槽孔Ⅰ2之间的距离、三级掏槽孔Ⅱ7与二级掏槽孔Ⅱ3之间的距离均为5d；三级掏槽孔Ⅳ9与二级掏槽孔Ⅲ4之间的距离、三级掏槽孔Ⅵ11与二级掏槽孔Ⅳ5之间的距离、三级掏槽孔Ⅴ10与二级掏槽孔Ⅲ4之间的距离、三级掏槽孔Ⅴ10与二级掏槽孔Ⅳ5之间的距离均为5d。

步骤3

如图2所示，一级掏槽孔1垂直于开挖掌子面钻孔，即为直孔。一级掏槽孔1的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行。

四个二级掏槽孔与开挖掌子面均呈α角钻孔，本实施例中65°≤α＜85°即二级掏槽孔为斜孔。四个二级掏槽孔的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行。

六个三级掏槽孔与开挖掌子面均呈β角钻孔，本实施例中65°＜β≤85°，且β＞α，即三级掏槽孔为斜孔。六个三级掏槽孔的纵深方向与开挖掌子面底板方向相平行。

一个一级掏槽孔1、四个二级掏槽孔和六个三级掏槽孔的孔底位于同一平面上，且互不相交。

步骤4

在四个二级掏槽孔分别放置一段雷管，在一个一级掏槽孔1放置二段雷管，在六个三级掏槽孔放置三段雷管。

起爆时，首先起爆二级掏槽孔，初步形成一个掏槽腔；之后起爆一级掏槽孔，有利于掌子面中心消除“鼓包”现象；最后起爆三级掏槽孔，进一步扩大掏槽腔，达到良好的掏槽效果。