本發(fā)明屬于礦山施工，具體涉及一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)和方法。

背景技術：

1、隨著社會高速發(fā)展，我國對礦產資源的需求也急劇增加，淺部資源日益開釆殆盡，礦山開采逐漸向深部過渡。開采規(guī)模的增大和機械化水平的提高，為地下礦山大硐室的使用提供了可行性空間。硐室是礦山為某種專門用途在井下開鑿和建造的空間構筑物，其大小不一。在我國基礎建設進程的加快與西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深化實施中，水利水電工程、隧道工程及地下空間結構工程日益增多，地下硐室“大埋深、大斷面、復雜環(huán)境”是我國地下硐室建設領域所面臨的新形式。炸藥在爆炸的瞬間可以釋放出巨大的能量，故爆破技術被廣泛應用于水利、采礦、交通及建筑工程等領域。

2、玉溪礦業(yè)有限公司（大紅山銅礦）在巷道裝渣硐室頂板擴刷施工中，采用單向布孔、多排施工爆破后現(xiàn)場實驗效果差，其主要表現(xiàn)在一側形成較大坎，對頂板完整性破壞比較大，形成鋸齒形臺階狀頂板，導致頂板及側幫圍巖松散易造成冒頂片幫事故的發(fā)生。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，通過設置第一硐室，并在第一硐室的端部連通設置第二硐室，采用“八”挑頂?shù)姆椒▽Φ诙鲜业捻敳窟M行擴刷施工，得到相對比較平滑的弧狀頂部，達到了巷道的斷面的輪廓要求，進一步減少了井下巷道通風的阻力。

2、第二目的在于提供一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)氖┕し椒ǎ诜显O計斷面輪廓的要求下提高爆破后巷道頂板、邊幫的穩(wěn)定性、保持巖體穩(wěn)定、增強圍巖自身承載力及提高掘進作業(yè)面施工質量。

3、本發(fā)明目的是這樣的實現(xiàn)的，包括，

4、第一硐室，所述第一硐室在礦山內水平設置；

5、第二硐室，所述第二硐室與所述第一硐室垂直連通設置，所述第二硐室大于所述第一硐室并在礦山內水平設置；

6、所述第一硐室與所述第二硐室的連通處設置有擴張面，所述擴張面設置在所述第一硐室上；以及，

7、所述第二硐室在長度方向上設置有至少一個爆破單元，所述爆破單元包括兩個對稱設置的炸藥組，所述炸藥組傾斜設置，兩組所述炸藥組形成“八”字狀。

8、進一步的，所述爆破單元在第二硐室在長度方向上對稱設置有兩個。

9、進一步的，兩組所述炸藥組上端間隔的距離s為0.5～1.2m。

10、進一步的，所述炸藥組傾斜的角度θ為18°～35°，所述炸藥組向上傾斜的長度l為2.5～3.5m。

11、進一步的，所述炸藥組包括多個向上傾斜設置的炸藥管道，多個所述炸藥管道在第二硐室的寬度方向上均布間隔設置；兩個相鄰的所述炸藥管道的間隔為0.8m。

12、進一步的，所述爆破單元在平面上的投影為矩形，所述矩形的長為4.0m，所述矩形的寬為7.0m。

13、一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒?，包括如下步驟：

14、s1、在礦山中挖出第一硐室，并在所述第一硐室的端部挖出第二硐室；

15、s2、所述第二硐室在第一硐室的端部向兩側進行掘進，并形成與所述第一硐室垂直的第二硐室；

16、s3、對所述第二硐室的頂部進行擴刷，使得第二硐室的頂部形成弧狀頂部；

17、s4、在s3中，在第二硐室的頂部選取兩個爆破單元，兩個爆破單元在第二硐室的長度方向上相鄰設置，并對第二硐室的頂部從兩側往中部進行雙向施工；

18、s5、所述爆破單元在所述第二硐室的頂部的長度方向上設置，在所述爆破單元長度方向上的兩端分別鉆取炸藥管孔組，所述炸藥管孔組中置放有炸藥組；所述炸藥管孔組包括多個向上傾斜設置的炸藥管道，多個所述炸藥管道在第二硐室的寬度方向上均布間隔設置；

19、s6、同時引爆兩個爆破單元，形成所述單元弧狀頂部；

20、s7、在所述單元弧狀頂部的兩側循環(huán)s4和s5的步驟，由此在第二硐室長度方向上的頂部形成完整的弧狀頂部。

21、進一步的，所述第二硐室的高度為3.65m，兩個形成“八”字狀炸藥組的炸藥管道頂部的水平間隔為0.8m，所述炸藥管道的傾角為27°，所述炸藥管道的頂部與第二硐室的頂部之間垂直間距為1.35m。

22、進一步的，兩個所述爆破單元在第二硐室的頂部對稱設置。

23、進一步的，所述炸藥管孔組設置有6個平行的炸藥管道，所述炸藥管道中置放毫秒雷管。

24、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

25、1、本發(fā)明中，通過在礦山山體中設置水平的第一硐室，并在所述第一硐室的末端設置相對垂直連通的第二硐室，并在第一硐室和第二硐室的連通處設置擴張面，保證兩者之間的連接處可以在山體中更加的穩(wěn)定；進一步的，由于第二硐室的孔徑較大，在其中進行施工時，為提高在第二硐室內部的通風性和結構的穩(wěn)定性，需要對第二硐室的頂板進行挑頂擴刷施工，通過在第二硐室的內頂部的長度方向上設置多個相鄰的爆破單元，并使得爆破單元中的炸藥組傾斜設置且形成“八”字狀的狀態(tài)進行安裝后的爆破，可以實現(xiàn)在掘進爆破過程中對巷道頂板的破壞性更小，并且使得巷道的端面到達既定的弧狀的頂部，既可以減少第二硐室中井下巷道的通風的阻力，又可以提高整個硐室內部結構的穩(wěn)定性。

26、2、本發(fā)明中，由于現(xiàn)有技術中，對硐室頂板的爆破采用單向布孔和多排爆破進行施工，其現(xiàn)場的硐室頂板存在實驗效果差的問題，主要表現(xiàn)在硐室頂板的一側形成較大坎，形成鋸齒形臺階狀頂板，導致頂板及側幫圍巖松散易造成冒頂片幫事故的發(fā)生；而采用硐室挑頂處將原來的單向布孔兩次爆破改為雙向布孔一次爆破，使得硐室的內頂部更加的平滑且能形成既定的弧狀頂部，增強了巷道頂板及邊幫的穩(wěn)定性，確保了施工期間的施工安全，同時解決了單向布孔施工中造成的溝、坎及三角滑面問題，降低了頂板大面積冒落風險。

27、3、本發(fā)明中，將所述爆破單元在第二硐室在長度方向上對稱設置有兩個，通過兩個所述的爆破單元進行同時引爆的配合，進而從第二硐室頂部的兩個點位向中部進行相向的靠近爆破施工，提高爆破的效果，使得爆破后的頂板更加的平滑，避免了出現(xiàn)鋸齒狀的板塊結構，從而滿足對第二硐室頂部進行擴刷施工的穩(wěn)定性和效果。

28、4、本發(fā)明中，通過將爆破單元的占地面積設置為長為4.0m和寬為7.0m的矩形，由此實現(xiàn)對高度為3.65m的第二硐室頂部的上方的爆破擴刷形成符合尺寸的弧形頂部通道，如此相適配的弧形頂部通道增強整個第二硐室整體具備很好通風效果和整體的穩(wěn)定性。

29、5、本發(fā)明中，由于設置兩個爆破單元，并使得兩個呈“八”字狀的爆破單元在第二硐室頂部為對稱的布置進行引爆，將現(xiàn)有技術的單向布孔兩次引爆改為一次引爆，兩個對稱設置的“八”字狀的爆破單元在爆炸過程中的相互作用力使得對第二硐室頂部擴刷區(qū)域的爆破施工更加的徹底和穩(wěn)定，一次引爆即可得到相對比較穩(wěn)定且平整的弧狀頂部。

技術特征：

1.一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：包括，

2.如權利要求1所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：所述爆破單元（4）在第二硐室（2）在長度方向上對稱設置有兩個。

3.如權利要求2所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：兩組所述炸藥組（5）上端間隔的距離s為0.5～1.2m。

4.如權利要求3所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：所述炸藥組（5）傾斜的角度θ為18°～35°，所述炸藥組（5）向上傾斜的長度l為2.5～3.5m。

5.如權利要求4所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：所述炸藥組（5）包括多個向上傾斜設置的炸藥管道（6），多個所述炸藥管道（6）在第二硐室（2）的寬度方向上均布間隔設置；兩個相鄰的所述炸藥管道（6）的間隔為0.8m。

6.如權利要求1所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)，其特征在于：所述爆破單元（4）在平面上的投影為矩形，所述矩形的長為4.0m，所述矩形的寬為7.0m。

7.一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒?，其特征在于，包括如權利要?-6任一所述的系統(tǒng)，還包括如下步驟：

8.如權利要求7所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒?，其特征在于，所述第二硐室的高度?.65m，兩個形成“八”字狀炸藥組的炸藥管道頂部的水平間隔為0.8m，所述炸藥管道的傾角為27°，所述炸藥管道的頂部與第二硐室的頂部之間垂直間距為1.35m。

9.如權利要求7所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，兩個所述爆破單元在第二硐室的頂部對稱設置。

10.如權利要求7所述的裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒?，其特征在于，所述炸藥管孔組設置有6個平行的炸藥管道，所述炸藥管道中置放毫秒雷管。

技術總結
本發(fā)明公開了一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)南到y(tǒng)和方法，屬于礦山施工技術領域中的一種挑頂方法，其技術方案為包括第一硐室，所述第一硐室在礦山內水平設置；第二硐室，所述第二硐室與所述第一硐室垂直連通設置；所述第一硐室與所述第二硐室的連通處設置有擴張面，所述擴張面設置在所述第一硐室上；以及，所述第二硐室在長度方向上設置有至少一個爆破單元，所述爆破單元包括兩個對稱設置的炸藥組，所述炸藥組傾斜設置，兩組所述炸藥組形成“八”字狀；本發(fā)明提供一種裝渣硐室雙向八字挑頂?shù)姆椒ǎ诜显O計斷面輪廓的要求下提高爆破后巷道頂板、邊幫的穩(wěn)定性、保持巖體穩(wěn)定、增強圍巖自身承載力及提高掘進作業(yè)面施工質量。

技術研發(fā)人員：陳勇進,黃昭樂,狄發(fā)雄,張宇,楊紹松,繆坤宏,何曉斌,李學富,施家良,李紹成,李琦
受保護的技術使用者：玉溪礦業(yè)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10