[發明專利]一種立井井壁梁窩的控制爆破施工方法

有效

• 申請號: 202011276257.1
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112432570B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 楊仁樹;楊立云;趙志偉;王秀會;李芹濤;鄭昌達;李明輝
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）;萊州匯金礦業投資有限公司
• 主分類號: F42D3/04
• 分類號: F42D3/04;F42D1/00;E21D1/00
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明涉及一種立井井壁梁窩的控制爆破施工方法，包括如下步驟：在立井井壁確定梁窩輪廓邊界；依據梁窩輪廓邊界在梁窩的各角點處布置并施工一組角點炮孔，在梁窩中心布置并施工一個中心炮孔，在各角點炮孔和中心炮孔之間布置并施工至少一組輔助炮孔；在各角點炮孔中裝設90°切縫藥管，在各中心炮孔、輔助炮孔中裝設第一段炸藥和第二段炸藥；依據角點炮孔炸藥?中心炮孔頂部炸藥?輔助炮孔頂部炸藥?中心炮孔底部炸藥?輔助炮孔底部炸藥的起爆順序起爆，完成梁窩的控制爆破施工。本發明在梁窩周邊孔角點炮孔中裝設90°切縫藥包，形成隔振預裂縫，在主爆區采用分階分段的爆破方式，實現了立井井壁梁窩安全高效控制爆破。

技術領域

本發明涉及礦山立井井筒井壁梁窩的施工方法，尤其是梁窩的爆破施工方法，具體為一種立井井壁梁窩的控制爆破施工方法。

背景技術

在礦山建設工程中，立井建設是整個礦區建設的咽喉工程，其建設速度直接決定著礦區建成投產的進度。因立井建設施工空間狹小，自由面單一，維護結構復雜，加之穿越地層巖性變化大，涌水量大，施工難度大，對施工安全要求高，極大地限制了立井施工速度。立井井筒作為立井井壁維護結構，發揮著支護體和防水層的作用，其完整性和穩定性是礦井安全生產和服役年限的直接決定因素。由于在井壁預制梁窩耗時長、工序復雜，故在實際工程應用中常采用人工開鑿梁窩的方法進行梁窩施工，但此法施工效率低，嚴重影響立井設備安裝進度。

目前井壁梁窩主要的施工方法有：現鑿梁窩、預留梁窩和樹脂錨桿梁窩，其中現鑿梁窩施工工序較為復雜，勞動強度大，耗時長。預留梁窩模板在井壁澆筑時不易固定，很難保證位置準確，施工精度不能保證，梁窩利用率差。樹脂錨桿梁窩在施工時工序多、成本高，且錨桿孔的位置施工精度要求高。以上三種方法都存在施工效率低，占用井筒建設時間長，施工困難的局限性。

雖然已有在先專利申請CN110196002A提及一種爆破施工方法，但其僅是在梁窩中心的主爆區開設一組中心孔，即第一組炮孔，并向外擴展形成第二組炮孔、第三組炮孔，其關注的焦點是每個炮孔頂底不同段別的雷管起爆方式，以此形成多段梯度爆破方式，每組炮孔之間連接形成多階的爆破網路；雖然也采取了切縫藥包定向斷裂控制爆破裝藥形式，但切縫藥包用于主爆區炮孔，實現的仍僅是常規的定向爆破；雖然沿梁窩輪廓區布置有孔，但其為隔爆空孔，且孔與孔之間密集排布，孔內不裝藥，作用是減小爆破振動，降低爆破損傷。同時，隔爆空孔的存在勢必會減弱中心區炮孔對梁窩周邊的爆破作用，導致梁窩周邊輪廓會出現爆破不足的局面，這將會增加打孔工作量，延長梁窩施工周期，并且需人工風鎬剔鑿。

傳統的松動隔振爆破法施工梁窩時，所需炮孔數量多，打孔時間長，占用井筒設備安裝時間長，且爆破后梁窩尚不成型，還需要配合人工風鎬進行擴刷成型。爆破荷載對混凝土井壁破壞作用劇烈，對井壁結構強度和穩定性影響大，使井筒服役年限減少，安全性能降低。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，該概述并不是關于本發明的窮舉性概述，它并非意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為后文的具體實施方式部分的鋪墊。

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于實現立井井壁梁窩安全高效爆破施工，確保梁窩爆破成型質量，提供一種立井井壁梁窩的控制爆破施工方法，用于立井井壁梁窩爆破施工，尤其是礦山立井建設中井壁梁窩的爆破施工。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明首先提供一種立井井壁梁窩的控制爆破施工方法，包括如下步驟：

S10：在立井井壁確定梁窩輪廓邊界；

S20：依據梁窩輪廓邊界在梁窩的各角點處布置并施工一組角點炮孔，在梁窩中心布置并施工一個中心炮孔，在各角點炮孔和中心炮孔之間布置并施工至少一組輔助炮孔；