[發明專利]立井爆破掘進方法

無效

• 申請號: 201110305181.5
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102401616A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 楊仁樹;楊國梁;李清
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種爆破掘進技術，尤其涉及一種定向斷裂爆破技術與楔形掏槽爆破技術相結合的用于立井爆破的掘進方法。

背景技術

垂直豎井開挖時普遍采用爆破的方式，比較典型的，如：煤礦立井施工、地鐵入口處各種永久或臨時立井的垂直開挖等。這些立井在開挖爆破時，爆破斷面大，一般在十幾平米至幾十平米，單段起爆炸藥量大，爆破振動危害大，同時，由于立井爆破時自由面單一，即使采用更多的炸藥也難以取得較高的循環進尺，炸藥利用率較低。

目前，立井爆破施工中采用的爆破方式主要有兩種：一種是分段爆破，即在施工中將立井分為幾段，進行分次爆破。分次爆破的優點在于，炸藥的單段和總藥量均得到降低，因而爆破危害顯著降低；同時，由于采用分段爆破，預爆破巖體有兩個自由面，因而炸藥利用率得到一定程度的提高，保證了爆破效率。但現有分段爆破的缺點也十分明顯，其中，每完成一次爆破后要進行工作面清渣，然后進鉆車打眼、裝藥，準備下一輪爆破，因而，每一個循環進尺通常要進行2～3次清渣、進鉆機，極大的制約了掘進速度，特別是對于施工速度要求較高的工程，如地鐵基站的開挖，分段爆破無法滿足施工要求。另一種爆破方式是全斷面一次爆破，該方法的爆破原理與巷道掘進爆破相似，采用掏槽爆破與光面爆破相結合。首先，在立井中心進行掏槽爆破，爆破后形成一定范圍的槽腔，然后采用延遲起爆技術，圍繞已經形成的槽腔逐漸向外連續爆破，最后，在到達立井周邊時，再采用小藥量進行光面爆破，完成立井爆破過程。傳統全斷面一次爆破技術，克服了分段爆破的弊端，每一個循環一次打眼，一次爆破，一次清渣，在一定程度上提高了掘進效率。但采用全斷面一次爆破時炸藥使用量較大，因而無論是對井壁還是對地面建筑物，帶來的爆破危害不容忽視，也給正常施工帶來不小的影響。

如何改善現有立井爆破施工技術，提高施工進度的前提下，降低爆破過程對周邊建筑帶來的危害和影響，保證施工質量，就成為本發明要解決的問題。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明旨在提供一種安全、可靠、高效、低成本的立井爆破掘進方法。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種立井爆破掘進方法，包括：

A、沿預爆破立井周邊布置一圈封閉的定向斷裂炮孔，在預爆破巖體中心布置兩組不同深度的楔形掏槽炮孔，以楔形掏槽炮孔為中心向外依次布置二圈孔、三圈孔……等主炮孔，直至完成全斷面炮孔布置；所述主炮孔的深度小于楔形掏槽炮孔的深度。

B、采用軸向空氣間隔裝藥法，將炸藥放入到切縫管中，并將高精度電子雷管插入切縫管內的各段裝藥中，完成切縫藥包的制作。

C、根據切縫藥包定向斷裂爆破技術，將切縫藥包放置到預爆破立井周邊的定向斷裂炮孔中。

D、根據雙楔形掏槽爆破技術和巖石特性，在楔形掏槽炮孔以及主炮孔內進行普通裝藥，粘土炮泥密封后，依據定向斷裂炮孔-較淺楔形掏槽炮孔組-較深楔形掏槽炮孔組-二圈孔-三圈孔-…的起爆順序，采用毫秒延遲起爆方式，完成全斷面一次爆破，實現立井的爆破掘進。

所述定向斷裂炮孔之間的間距為400mm～800mm。

所述楔形掏槽炮孔與地面的夾角為70～85度。

所述較淺楔形掏槽炮孔組中炮孔深度為2000mm～3000mm，較深楔形掏槽炮孔組中炮孔深度為5000mm～6000mm，兩組楔形掏槽炮孔間的距離為400mm～600mm。

所述主炮孔的深度小于較深楔形掏槽炮孔的炮孔深度100mm～300mm。

所述切縫管的切縫寬度為2mm～6mm，切縫管內徑與炸藥的直徑相同。

所述切縫藥包中，將相同段別的高精度電子雷管分別插入到各個裝藥段中，切縫藥包裝藥后的軸向不耦合裝藥系數為1～2。

所述切縫藥包裝填炮孔的方式為徑向不耦合裝藥，徑向不耦合裝藥系數為1.3～2.6。

所述楔形掏槽炮孔內炸藥單耗為1.00～1.40kg/m³；所述二圈孔、三圈孔…等主炮孔內炸藥單耗為0.60～1.20kg/m³。

所述兩組不同深度的楔形掏槽炮孔的上、下方向上還可設有4-6個輔助掏槽孔，二圈孔、三圈孔……等主炮孔圍繞在楔形掏槽炮孔和輔助掏槽孔外側；起爆順序為定向斷裂炮孔-較淺楔形掏槽炮孔組-較深楔形掏槽炮孔組-輔助掏槽孔-二圈孔-三圈孔-…等主炮孔，輔助掏槽孔為普通裝藥，輔助掏槽孔內炸藥單耗為0.60～1.20kg/m³。