有效

一种硬岩隧道高地应力释放装置及方法

周航、张广泽、陈仕阔、周路军、丁文富、李嘉雨、谢荣强、林之恒
中铁二院工程集团有限责任公司

摘要

本发明关于一种硬岩隧道高地应力释放装置及方法,该装置包括载体,载体上设有电磁炮发射设备和注水设备,载体能够移动至隧道围岩掌子面处,电磁炮发射设备用于发射电磁炮弹冲击破坏待挖掘的岩体,注水设备用于注水冷却待挖掘的岩体。本发明首次将电磁发射技术和注水组合应用于深埋硬岩隧道应力释放,通过电磁炮发射设备发射电磁炮弹冲击岩体,冲击动能转化为热能对岩体升温破坏,大幅降低岩体应力水平,电磁炮发射设备仍然维持在正常温度范围不易损坏,通过注水设备注水使岩体急剧降温,激发岩体裂隙长度和宽度,还能够冷热循环反复作用,最终使岩体产生疲劳破坏,能够有效减少强烈岩爆和极强岩爆的发生,能够安全有效高速提升隧道掘进效率。