1.一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,采用台阶法对深埋洞室进行开挖,开挖后在深埋洞室内形成上台阶和下台阶,包括如下步骤:S1、根据测量放线确定上台阶的掌子面开挖基准线,以及下台阶开挖基准线;
S2、对上台阶进行超前支护;
S3、对上台阶进行钻孔,装调控护壁和炸药,以及爆破:
S3‑1、沿开挖方向,在上台阶的掌子面开挖基准线内的岩体上钻设若干个周边炮孔、掏槽炮孔和辅助炮孔,且周边炮孔均匀布置在掌子面开挖基准线的内侧,并垂直于上台阶的掌子面;
S3‑2、先沿周边炮孔方向在周边炮孔内放入圆弧型的调控护壁,所述的调控护壁包括内圆弧面和外圆弧面,且内圆弧面和外圆弧面垂直于上台阶的掌子面,外圆弧面和掌子面开挖基准线的平行线相切于外圆弧面的中心线上;然后沿周边炮孔方向在调控护壁的弧心处填装炸药,并在掏槽炮孔和辅助炮孔内填装炸药;
所述步骤S3‑2中的调控护壁由内层、中间层和外层组成;所述的内层、中间层和外层为同心圆弧型,且内层和外层采用耐冲击材料,中间层采用吸能材料;
S3‑3、对上台阶进行爆破作业,利用调控护壁吸收掌子面开挖基准线周边的爆炸荷载;
S4、对上台阶进行初喷混凝土,出渣和初期支护;
S5、对下台阶进行钻孔,装消能锥和炸药,以及爆破:
S5‑1、沿与开挖方向垂直的方向,在下台阶开挖基准线上方的岩体上钻设若干炮孔,且炮孔的底面向下延伸至下台阶开挖基准线所在的水平面上;
S5‑2、先沿炮孔方向在炮孔内放入陀螺型的消能锥,所述的消能锥包括平面端和尖端,且平面端向下、尖端向上;然后沿炮孔方向在炮孔内填装炸药,且炸药的底部充分接触消能锥的尖端;
所述步骤S5‑2中的消能锥由上层、中层和下层组成;所述的上层上部为圆锥型,所述的上层下部、中层和下层为圆柱型,且上层和下层采用耐冲击材料,中层采用吸能材料;
S5‑3、对下台阶进行爆破作业,利用消能锥吸收下台阶开挖基准线上方的爆炸荷载;
S6、对下台阶进行初喷混凝土,出渣和初期支护;
S7、重复步骤S1‑S6,进行下一次循环作业,直至完成深埋洞室的开挖。
2.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述的调控护壁的长度等于周边炮孔的深度。
3.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述的消能锥的高度小于所在炮孔的深度。
4.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述的吸能材料为泡沫铝或者石墨烯泡沫。
5.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述的耐冲击材料为聚乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述步骤S3‑2中的周边炮孔、掏槽炮孔和辅助炮孔在填装炸药后均以炮泥堵塞。
7.根据权利要求1所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述步骤S5‑2中的炮孔在填装炸药后均以炮泥堵塞。
8.根据权利要求6或7所述的一种基于多层级能量调控的深部岩体爆破损伤控制方法,其特征在于,所述的炮泥为粘土和砂的混合物或者细砂。