[發明專利]一種漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法

有效

• 申請號: 201310428431.3
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103471475A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李夕兵;陶明;周韜;尹土兵;李地元
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法，適用于礦山井巷掘進和露天豎井掏槽，尤其適用于中硬巖石大斷面高效、快速掘進。

技術背景

井巷掘進進尺主要取決于掏槽的效率。傳統的井巷掘進中掏槽方法主要為兩空孔桶形掏槽方法、斜眼掏槽方法和大直徑空孔螺旋形掏槽方法。兩空孔桶形掏槽方法，雖然具有炮孔深度不受井巷斷面大小控制、炮堆集中和炮孔利用率較高等特點，但其以中心空孔作為首爆炮孔的自由面和巖石膨脹的補償空間，對中心空孔的位置、數量和大小等要求嚴格，且存在掏槽所需炮孔數量大、掏槽腔較小以及炸藥消耗大等問題。斜眼掏槽方法具有操作簡單、精度要求較直眼掏槽低、能按巖層的實際情況選擇掏槽方式和掏槽角度、易把巖石拋出、掏槽眼的數量少且炸藥消耗量低等優點，但是斜眼掏槽的炮眼深度易受開挖斷面尺寸的限制，不易提高循環進尺，也不便于多臺鑿巖機同時作業。大直徑空孔螺旋形掏槽方法，具有掏槽孔少和炮孔利用率較高等特點，但其中心空孔孔徑大于其余掏槽孔，鉆孔作業時需要采用大功率鉆機配大直徑鉆桿鑿巖，導致鉆孔作業工序較繁瑣，作業時間長等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種掏槽孔少、炸藥單耗低、作業時間短、爆破效率高以及成本低的漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法，步驟如下：

步驟ⅰ、在工作面上布置一個中心次要掏槽孔，所述的中心次要掏槽孔為直眼；

步驟ⅱ、以步驟ⅰ所述的中心次要掏槽孔作為1段主要掏槽孔的自由面和補償空間，結合炸藥單耗，確定所述的1段主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距，并在工作面上布置所述的1段主要掏槽孔；

步驟ⅲ、以步驟ⅱ所述的1段主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔的孔距作為2段主要掏槽孔爆破時的自由面，結合炸藥單耗，確定所述的2段主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距，并在工作面上布置所述的2段主要掏槽孔；

步驟ⅳ、后續各個主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距確定方法均與步驟ⅲ所述相同，即以前一段所述的主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距作為后一段主要掏槽孔爆破時的自由面，結合炸藥單耗，確定后一段所述的主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距，并將其布置在工作面上；

步驟ⅴ、根據掏槽爆破單耗和步驟ⅱ～ⅳ各個所述的主要掏槽孔與所述的中心次要掏槽孔之間的孔距，確定各所述的主要掏槽孔和所述的中心次要掏槽孔的裝藥量；

步驟ⅵ、根據步驟ⅴ各掏槽孔裝藥量，向各掏槽孔中裝藥，然后進行起爆。

進一步地，所述的中心次要掏槽孔與各所述的主要掏槽孔均為直眼，且孔徑均相同。

進一步地，所述的主要掏槽孔數目為5～7個。

進一步地，所述的1段主要掏槽孔的孔深為所述的中心次要掏槽孔的孔深的1/4～1/3，所述的2段主要掏槽孔的孔深比所述的1段主要掏槽孔深70～100cm，所述的3段主要掏槽孔的孔深比所述的2段主要掏槽孔深70～100cm，依此類推，最后一段主要掏槽孔的孔深比所述的中心次要掏槽孔略淺20～50cm。

進一步地，所述的主要掏槽孔裝藥量為孔深的50～70%，所述的中心次要掏槽孔的裝藥量為孔深的20%～30%。

進一步地，所述的中心次要掏槽孔和所述的主要掏槽孔裝藥后，所述的主要掏槽孔沿著螺旋線從內向外依次起爆，且所述的主要掏槽孔先于所述的中心次要掏槽孔起爆。

采用上述技術方案的漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法，具有以下優點：

一方面，避免了斜眼掏槽受作業面空間限制問題，而且與傳統的大直徑空孔螺旋形掏槽方法相比，解決了傳統大直徑空孔螺旋形掏槽法中因孔徑不同而需更換鉆桿導致掏槽作業工序較繁瑣、作業時間長等問題；另一方面，漸深式孔底補償螺旋形強力掏槽方法，最大程度的減少掏槽孔的掏槽量，縮短作業時間、降低炸藥單耗和成本；另外，所述中心次要掏槽孔孔底裝藥并后于所述主要掏槽孔起爆，起到強力推出掏槽孔中巖屑，加深和增大掏槽腔體積的作用。

附圖說明

圖1為本發明的工作面炮孔布置示意圖。

圖2為本發明的工作面炮孔布置剖面示意圖。

圖3為本發明的工作面炮孔裝藥剖面示意圖。

圖4為本發明的具體實施例中的工作面炮孔布置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施步驟對本發明作進一步說明。