一种岩石巷道相似掏槽结构

本技术涉及岩石巷道掘进，尤其涉及一种岩石巷道相似掏槽结构。

背景技术：

1、钻爆法是一种传统的掘进方法，广泛应用在井巷、隧道掘进施工中，尤其在岩石巷道掘进中使用的更加普遍。然而，目前钻爆法存在着钻孔较浅、炮孔数量较多、施工周期较长等问题，这些问题使得传统钻爆法的效率很低，平均月进尺在60-70m之间。然而我国煤炭需求量逐年递增，岩石巷道由于承担着人员通行、器械运输以及通风降尘的重要作用，其掘进施工的效率严重制约了煤炭开采效率。因此提高岩巷掘进效率对于缓解采掘矛盾、提高煤炭产能以及缩短工人作业周期都有着重要意义。

2、在单次钻爆法施工作业中，钻孔、装药以及连线占据了60～80％的施工周期。目前国内普遍采用人工钻孔，设备为手持风锤，该设备操作简单，但是钻孔较浅、钻孔效率低。此外，符合我国标准化建设的矿井岩巷断面通常较大，钻孔数量在120个左右，这使得钻孔时间大幅增加，并且还造成后续装药和连线时间增加，延长了作业周期。尽管设备逐步采取机械化方法，例如采用钻桩一体机可以小幅提升钻孔速度，但是对于大断面巷道而言，钻孔数量多才是影响整个作业周期最为基本的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型实施例提供一种岩石巷道相似掏槽结构，通过调整掏槽孔布置来优化炮孔抵抗线，便于减少钻孔数量。

2、第一方面，本实用新型实施例提供一种岩石巷道相似掏槽结构，包括：中心孔、下部掏槽孔、上部掏槽孔、辅助孔及周边孔，所述中心孔在岩石巷道施工断面区域中部，所述下部掏槽孔分别在所述中心孔两侧，所述下部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域下部，所述下部掏槽孔围成区域呈矩形；所述上部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域上部，所述上部掏槽孔围成区域呈半圆弧；所述辅助孔位于所述下部掏槽孔和所述上部掏槽孔的外侧，所述周边孔沿着岩石巷道施工断面区域轮廓边缘布置。

3、可选的，所述中心孔、所述下部掏槽孔、所述上部掏槽孔、所述辅助孔及所述周边孔均垂直于岩石巷道自由面。

4、可选的，所述岩石巷道施工断面区域面积大于15m2。

5、可选的，所述中心孔位于所述岩石巷道施工断面区域中轴线上，相邻所述中心孔的间距为0.4～0.6m；下部掏槽孔位于所述岩石巷道施工断面区域下部直墙部分，相邻所述下部掏槽孔的间距为1.6～1.8m；上部掏槽孔位于所述岩石巷道施工断面区域上部半圆拱部分，按照半圆弧形状进行布置，相邻所述上部掏槽孔的间距为0.4～0.6m。

6、可选的，所述辅助孔的布置可以根据现场断面大小调整辅助孔数量。

7、可选的，所述中心孔、所述下部掏槽孔、所述上部掏槽孔、所述辅助孔及所述周边孔深度均大于2m，直径均大于40mm。

8、可选的，所述中心孔、所述下部掏槽孔及所述上部掏槽孔的深度一致，所述辅助孔和所述周边孔的深度一致，所述中心孔、所述下部掏槽孔及所述上部掏槽孔的深度比所述辅助孔或周边孔的深度多300～400mm。

9、本实用新型实施例提供的一种岩石巷道相似掏槽结构，通过布置中心孔、下部掏槽孔、上部掏槽孔、辅助孔及周边孔，所述中心孔在岩石巷道施工断面区域中部，所述下部掏槽孔分别在所述中心孔两侧，所述下部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域下部，所述下部掏槽孔围成区域呈矩形；所述上部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域上部，所述上部掏槽孔围成区域呈半圆弧；所述辅助孔位于所述下部掏槽孔和所述上部掏槽孔的外侧，所述周边孔沿着岩石巷道施工断面区域轮廓边缘布置。增加了掏槽区域范围，提高了掏槽孔爆破产生的槽腔体积，降低了辅助孔的最小抵抗线，并且使其变得均匀，减少了辅助孔和周边孔的数量，由此，便于减少钻孔数量以及提高掏槽效率。

技术特征：

1.一种岩石巷道相似掏槽结构，其特征在于，包括：中心孔、下部掏槽孔、上部掏槽孔、辅助孔及周边孔，所述中心孔在岩石巷道施工断面区域中部，所述下部掏槽孔分别在所述中心孔两侧，所述下部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域下部，所述下部掏槽孔围成区域呈矩形；所述上部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域上部，所述上部掏槽孔围成区域呈半圆弧；所述辅助孔位于所述下部掏槽孔和所述上部掏槽孔的外侧，所述周边孔沿着岩石巷道施工断面区域轮廓边缘布置；所述下部掏槽孔和所述上部掏槽孔围成区域形状与所述断面区域形状保持相似；所述下部掏槽孔位于所述岩石巷道施工断面下部直墙部分，所述上部掏槽孔位于所述岩石巷道施工断面上部半圆拱部分；所述中心孔、所述下部掏槽孔及所述上部掏槽孔的深度一致，所述辅助孔和所述周边孔的深度一致；所述中心孔、所述下部掏槽孔、所述上部掏槽孔、所述辅助孔及所述周边孔均垂直于岩石巷道自由面；所述岩石巷道施工断面区域面积大于15m2，所述中心孔、所述下部掏槽孔及所述上部掏槽孔的深度比所述辅助孔或周边孔的深度多300～400mm；所述辅助孔的布置根据现场断面大小调整辅助孔数量；通常为1～3圈辅助孔；

2.如权利要求1所述的岩石巷道相似掏槽结构，其特征在于，所述辅助孔的布置可以根据现场断面大小调整辅助孔数量。

技术总结
本技术实施例公开一种岩石巷道相似掏槽结构，涉及岩石巷道掘进技术领域。通过调整掏槽孔布置来优化炮孔抵抗线，减少钻孔数量以及提高掏槽效率。包括：中心孔、下部掏槽孔、上部掏槽孔、辅助孔及周边孔，所述中心孔在岩石巷道施工断面区域中部，所述下部掏槽孔分别在所述中心孔两侧，所述下部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域下部，所述下部掏槽孔围成区域呈矩形；所述上部掏槽孔位于岩石巷道施工断面区域上部，所述上部掏槽孔围成区域呈半圆弧；所述辅助孔位于所述下部掏槽孔和所述上部掏槽孔的外侧，所述周边孔沿着岩石巷道施工断面区域轮廓边缘布置。本技术适用于网络安全防御场景中。

技术研发人员：杨仁树,李成孝,王雁冰,张召冉,马鑫民,张航,鲍舟琦
受保护的技术使用者：中国矿业大学（北京）
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/3/4