[發明專利]一種井巷快速爆破的掏槽方法

無效

• 申請號: 201310042330.2
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103063094A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王洪立;張憲堂;鮑偉;張大慶
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F42D3/04
• 分類號: F42D3/04;F42D1/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

技術領域

本發明屬于礦山掘進技術，尤其是爆破掘進方法。

背景技術

在地下巷道、巖石隧道掘進中，一般都采用鉆眼爆破法。鉆眼爆破時，炮眼一般分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底眼；布置方式是，巷道斷面中下部為掏槽眼，掏槽眼周圍為輔助眼（或稱崩落眼），斷面頂部和兩幫輪廓線上為周邊眼，底邊輪廓線為底眼。由于掏槽眼首先爆破，要為輔助眼爆破創造第二個自由面，所以掏槽眼的爆破效果是井巷快速爆破的關鍵。在以前的掏槽眼設計中，掏槽眼有各種形式，如楔形掏槽、錐形掏槽、直眼掏槽等等。隨著中深孔爆破技術的發展和鉆眼臺車的應用，以直眼掏槽最為普遍。受鉆眼機具的限制，掏槽眼的直徑與其他炮眼等徑，一般為32-40mm，由于掏槽爆破時只有一個自由面，受四周巖石夾制力的作用，所以爆破深度受到一定限制，一般每次爆破小于3m，而且要布置很多密集的掏槽眼，影響掘進速度。目前，隨著鉆眼機具的發展，尤其是潛孔鉆的出現，鉆100mm以上孔徑的炮眼已不成問題；所以，采用大直徑直眼掏槽可以解決掏槽爆破效率低的問題。

發明內容

本發明的目的是依靠大孔徑鉆眼機具的優勢，提出一種井巷快速爆破的掏槽方法。

一種井巷快速爆破的掏槽方法，包括在掘進工作面鉆孔、裝藥和起爆；其特征在于，在掘進工作面鉆孔時，掏槽眼的布置是：在巷道斷面掏槽區的中心位置，采用潛孔鉆鉆直徑為φ100-120mm、深度4m以上的大直徑中心孔；在大直徑中心孔的四周布置4-6個碎脹孔，碎脹孔深度至少4m，碎脹孔與中心孔的中心距離為0.5－1.0米，且與中心孔的軸線方向一致；在碎脹孔之間布置一排破碎孔，破碎孔的深度是碎脹孔的0.5倍，用于破碎大塊巖石；在最下面的碎脹孔的下面再布置一行間距0.5米的輔助拋擲眼，輔助拋擲眼鉆眼方向應向巷道上方傾斜，形成與巷道斷面呈＜85°的夾角，以增強對巖石的拋擲作用，增大拋渣距離；在裝藥時，裝藥結構是：在中心孔的底部放置3.5-4.0公斤普通炸藥，碎脹孔、破碎孔和輔助拋擲眼采取常規的連續裝藥結構；起爆時，采用毫秒延期雷管分段延時起爆，分段起爆順序依次為：

1、首先碎脹孔和破碎孔一起起爆，碎脹孔圈內的巖石借助中心孔內的第二自由面，產生碎脹破壞，并擠滿中心孔內的自由空間，淺部的大塊巖石在破碎孔爆破作用下進一步破碎；

2、中心孔底部的炸藥和輔助拋擲眼一起起爆，碎脹孔圈內的脹裂巖塊并被中心孔底部的爆破力拋出巖體，從而形成槽腔，掏槽完成，為常規輔助眼爆破提供第二自由面。

當掏槽完成后，常規輔助眼、常規周邊眼和常規底眼依次起爆，掘進工作面爆破完成。

上述碎脹孔、破碎孔和輔助拋擲眼的孔徑均為32-40mm。

本發明的積極效果是：充分利用最小抵抗線原理，中心孔增大了掏槽的破碎自由面和碎脹空間，從而形成更深的槽腔，使常規輔助眼、常規周邊眼的深度可進一步加深到4米，提高爆破效率和一次爆破深度；中心孔底部布置炸藥且在碎脹孔之后起爆，提高拋渣掏槽效果；輔助拋擲眼使破碎巖石拋擲離開槽腔，更有利于常規輔助眼的爆破和便于扒渣裝巖，提高施工速度；在潛孔鉆具備一定鉆深的技術條件下，可一次鉆進中心孔10米以上，供幾個循環的爆破掏槽使用，從而加快循環進尺，提高掘進速度。

附圖說明

圖1是本發明實施例的炮孔布置圖；

圖2是本發明實施例的裝藥結構示意圖。

圖例說明，1-中心孔，2-破碎孔，3-碎脹孔，4-輔助拋擲眼，5-常規底眼，6-常規輔助眼，7-常規周邊眼。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種井巷快速爆破的掏槽方法，它是在巷道斷面掏槽區的中心位置，采用潛孔鉆鉆直徑為φ100-120mm、深度4m以上的中心孔1；在中心孔1的四周布置4個普通直徑的碎脹孔3，碎脹孔3深度與中心孔1一致，碎脹孔2與中心孔1的中心距離為0.5－1.0米，且碎脹孔4與中心孔1的軸線方向一致；在碎脹孔2之間布置一排破碎孔2，破碎孔2的深度是碎脹孔3的0.5倍，用于破碎大塊巖石；在最下面的碎脹孔3的下面再布置一行間距0.5米的輔助拋擲眼4，輔助拋擲眼4鉆眼方向應向巷道上方傾斜，形成與巷道斷面呈＜85°的夾角，如圖2中的a＜85°，以增強對巖石的拋擲作用，增大拋渣距離；裝藥結構是：在中心孔1的底部放置3.5-4.0公斤普通炸藥，碎脹孔3、破碎孔2和輔助拋擲眼4按常規連續裝藥；起爆時采用毫秒延期雷管分段延時起爆，分段起爆順序依次為：