[發(fā)明專利]一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111013225.7
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113720226B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢志華;張智宇;王軍;錢正乾;趙靈君;董越權(quán);徐萬壽;黃永輝;李祥龍;王建國;李洪超;麥宗華;錢青云;孫博
• 申請（專利權(quán)）人: 玉溪大紅山礦業(yè)有限公司;昆明理工大學(xué)
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D1/08;F42D1/18;F42D3/04;E21B7/00;E21B7/28
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠;林建亮

本發(fā)明屬于礦山井巷工程爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)及方法。通過本發(fā)明方案提供的一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)以及和所述炮孔布置結(jié)構(gòu)相應(yīng)的爆破成井方法工藝，可以實現(xiàn)10~20m高小斷面上向盲天井一次爆破成井，無需在天井上部增加鑿巖巷道和硐室，不需要多次爆破；與傳統(tǒng)盲天井爆破技術(shù)相比，提高了施工效率，減少了工人勞動強度，降低了施工成本和安全風(fēng)險。而且本發(fā)明方案相比現(xiàn)有盲天井一次爆破成井技術(shù)，鉆孔數(shù)量少，炮孔布置簡單，裝藥炮孔只有中心裝藥掏槽孔和周邊輔助孔，把常見天井爆破中需布置的輔助孔和周邊孔簡化到只需布置一圈周邊輔助孔即可，大大降低了勞動強度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山井巷工程爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

天井掘進工程作為礦山開拓與采切工程的一個重要組成部分，由于施工困難、安全風(fēng)險高，一直以來都是礦山開采施工中的熱點問題。

用傳統(tǒng)的普通法、爬罐法進行盲天井掘進具有操作勞動強度大、效率低、安全性差等缺點，不能滿足盲天井快速安全掘進施工要求；天井鉆機雖然規(guī)避了安全性差和效率低等問題，但施工成本高，受限于巖石堅固性系數(shù)的要求，很難在礦山普及。

此外，雖然說采用鑿巖臺車或鉆機沿全井高鉆鑿一組平行深孔，進行全裝藥一次爆破成井具有作業(yè)條件好、工效高、速度快、安全、節(jié)約材料等一系列優(yōu)點；但對于上向盲天井，由于上部無連通工程，只有下部開口位置一個自由面，很難實施一次成井分段裝藥、爆破，且炮孔布置易受鉆機鉆孔精度的影響，導(dǎo)致爆破效果不佳，一次成井高度受限。

也就是說，現(xiàn)有的盲天井爆破成井技術(shù)中，存在人工分段掘進多階掏槽、勞動強度大、效率低、安全性差等技術(shù)缺陷問題；因此，針對上述技術(shù)問題缺陷，急需設(shè)計和開發(fā)一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第一目的在于提供一種小斷面上向盲天井一次爆破成井炮孔布置結(jié)構(gòu)；

本發(fā)明的另一目的在于提供一種小斷面上向盲天井一次爆破成井的方法；

本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，所述布置結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于盲天井爆破區(qū)域中心位置的裝藥掏槽孔；以及以所述裝藥掏槽孔為圓心且等角度布置于所述裝藥掏槽孔外圍的空孔；所述空孔的外圍還分別設(shè)置有呈正方形布置的一階輔助孔和二階輔助孔。

本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的，所述方法包括如下步驟：

（1）炮孔布置工藝：在盲天井?dāng)M成井工作面上，清除浮石及不平整巖石，使用鑿巖臺車對中心裝藥掏槽孔、空孔及周邊一階輔助孔、二階輔助孔進行鉆孔作業(yè)，空孔以等角度布置在以中心裝藥掏槽孔為圓心的圓環(huán)上，一階輔助孔和二階輔助孔布置在以中心裝藥掏槽孔為中心的正方形邊的中心點和四個頂點上；

（2）鉆孔工藝：鑿巖臺車在鉆鑿中心裝藥掏槽孔、空孔和周邊一階輔助孔、二階輔助孔時，所述各孔的偏斜率控制在1%以內(nèi)，當(dāng)所述孔布置完成后，更換鉆頭對空孔進行二次擴孔，使所述空孔大于所述裝藥掏槽孔、所述一階輔助孔和二階輔助孔的孔徑；

（3）延期時間工藝控制：中心裝藥掏槽孔無延期，一階輔助孔首響孔延期1s起爆，剩余一階輔助孔在首響基礎(chǔ)上逐孔依次順延0.5s起爆，第一二階輔助孔、第二二階輔助孔延期3s起爆，第三二階輔助孔、第四二階輔助孔延期3.5s起爆；

（4）起爆藥包布置：采用導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索聯(lián)合起爆方法，將導(dǎo)爆管雷管插入起爆藥卷內(nèi)，在炮孔頂部和底部各放置一個起爆藥卷，并在裝藥整個長度范圍內(nèi)布設(shè)一根導(dǎo)爆索；

（5）炮孔填塞工藝：除空孔外，其余炮孔均需填塞，中心裝藥掏槽孔填塞長度為500mm，周邊一階輔助孔、二階輔助孔填塞長度為800mm；

（6）起爆順序：中心裝藥掏槽孔最先起爆，然后依次起爆一階輔助孔和二階輔助孔。