一种深埋隧洞全断面毫秒爆破方法.pdf

一种深埋隧洞全断面毫秒爆破方法，根据掌子面上弹性应变能密度分布位置，采用毫秒电雷管，掏槽炮孔分两段起爆，崩落炮孔、缓冲炮孔和光爆炮孔分四段起爆，各段炮孔个数相接近，按照由内向外、各圈内应变能密度由低到高的顺序进行爆破。通过改变炮孔起爆网路，控制弹性应变能的释放速率和强度，进而减弱应变能快速释放引起的围岩动力扰动。采用本方法在开挖面上应变能快速释放引起的峰值质点振动速度仅为常规爆破方法的40-50%，可广泛应用于水电、交通、矿山等行业深埋隧洞爆破开挖。

权利要求书一种深埋隧洞全断面毫秒爆破方法，其特征在于包括如下步骤：
(1) 隧洞爆破开挖前根据地质勘测资料或数值计算，确定待开挖隧洞岩体的主应力水平及方向；
(2) 按照已有的钻孔和装药参数在开挖掌子面上由里向外依次布置掏槽炮孔、崩落炮孔、缓冲炮孔和光爆炮孔，进行炮孔装药；
(3) 根据主应力水平及方向，由深埋隧洞弹性分布的二次应力状态计算公式或数值计算确定掏槽后掌子面上任一点的应力状态，并结合岩体的弹性模量和泊松比，由弹性应变能密度计算公式或数值计算确定掏槽后掌子面上的弹性应变能密度分布；
(4)掏槽炮孔分两段爆破，根据掏槽后掌子面上弹性应变能密度的极值分布位置，崩落炮孔、缓冲炮孔和光爆炮孔分四段爆破，按照由内向外、各圈内应变能密度由低到高的顺序进行爆破。
如权利要求1所述的深埋隧洞全断面毫秒爆破方法，其特征在于：所述的掏槽炮孔、崩落炮孔、缓冲炮孔和光爆炮孔采用毫秒电雷管分段爆破，各段炮孔个数相接近。

说明书一种深埋隧洞全断面毫秒爆破方法
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，具体的说是一种深埋隧洞全断面毫秒爆破方法。
背景技术
随着我国西南地区水电建设的进一步深入及矿产资源开采深度的日益增加，深埋隧洞的爆破开挖在工程建设中日益普遍。由于埋深较大或构造运动强烈，隧洞岩体的地应力水平往往较高，积累了巨大的弹性应变能。爆破开挖过程中随着炸药爆炸，被开挖岩体瞬间破碎、开挖面上的地应力突然卸除，储存在岩体中的弹性应变能向临空面快速释放，引起掌子面附近的围岩应力迅速调整。由于开挖速度快，这种高应变能的突然释放可能会造成围岩突发大变形，并进一步诱发剧烈的岩爆，影响施工进度及洞室结构稳定，并严重威胁施工人员和设备的安全。
岩体在三向压应力作用下产生变形，假设该物理过程与外界没有热交换，在主应力空间中，岩体弹性应变能密度e为：