CN102494575B - 露天硐室爆破高效填塞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种露天硐室爆破高效填塞方法。包括下列步骤：a）在每个药室外导硐巷道壁和导硐主巷道的开孔位置处，用凿岩设备在巷道壁两帮和顶帮穿凿与巷道壁斜交的倾斜的填塞炮孔；b）在填塞炮孔内装填炸药，用炮泥填塞，c）填塞炮孔装填完炸药后，进行联线，并引出导硐主巷口外；d）爆破：导硐巷道壁和导硐主巷道的填塞炮孔的起爆要先于所封堵药室内炸药起爆，采用微差爆破控制技术，通过毫秒微差导爆管控制填塞炮孔与药室药包的起爆时序，利用填塞炮孔起爆后形成的爆轰产物及“气体塞”作用对导硐进行封堵。其优点是：由于在每个药室外的巷道壁和主巷道穿凿填塞炮孔，并采用微差爆破技术对导硐进行封堵，减少了填塞工作量，大大提高施工速度。
Description
技术领域
本发明属于爆破工程技术领域，尤其涉及一种露天硐室爆破高效填塞方法。
背景技术
露天硐室爆破是将大量炸药集中装入专门开凿的地下硐室内的爆破方法，也称“露天大爆破”，主要用于露天矿山建设初期开拓与基建剥岩、不具备穿孔机械作业的土石方开挖（水利工程筑坝、路基修筑、场地平整等）和特殊条件下的爆破工程，具有一次爆破量大、适应较复杂地形条件、施工机具简单、施工效率较高、抛掷距离大、成本低等特点，但也有对环境影响较大（地震效应、飞石抛距等）、施工条件较差、施工组织复杂、爆破块度不均匀等缺点。硐室爆破施工包括导硐（或小井）掘凿、药室（集中药室或条形药室）掘凿、配套的辅助工程、炸药运搬与装药硐室装药、填塞封堵、起爆网络连接与敷设、安全警戒、起爆等环节，导硐是药室与外部的连接通道。
填塞就是将装炸药的药室（集中药室、条形药室硐室或炮孔等）与大气及敞露空间的通道用一些材料完全封闭起来，使炸药被密封在密闭空间的岩体内，其作用是为了对炸药爆炸瞬间产生的高温高压爆轰气体产物进行惯性约束，阻止爆炸产物不过早地逸散到外部，从而延长爆炸应力作用于岩体的时间，提高炸药能量利用率，同时填塞对爆破介质（矿岩）爆堆移动与堆积形态以及爆破安全关系密切，若不封堵填塞可能导致50%左右的爆炸能无功耗散，可见起重要性。对于露天硐室爆破而言，通常的填塞方法是用硐室开挖出来的石砟做封堵材料，需用编织袋装石砟、人工搬运到装药硐室外码砌在与药室相邻的导硐，封堵长度一般按导硐边长的3-5倍或不小于3m（特指条形药室）掌握，填塞作业时要保护好起爆线路。由于导硐长度较长（一般在20米以上，最长超过百米）、施工场地狭小、填塞作业量大，使得传统的人工运搬方式填塞封堵施工条件恶劣、所需人员多且密集、劳动强度大、施工时间长，一般情况下填塞封堵施工作业量占全部爆破施工的40%-50%；另一方面由于人工填塞隐蔽性强，质量难以控制，往往存在空顶、空段等偷工减料“虚填”行为，有效爆破效果和爆破安全。即使按照设计标准进行填塞，填塞段物料的准静态的摩擦作用也难以达到约束爆轰产物作用，需要增加填塞长度。
发明内容
本发明的目的是提供一种大幅度地减少填塞工作量，改善作业条件，大大提高施工速度，节约工程费用，完全满足爆破工程要求的露天硐室爆破高效填塞方法。
本发明目的是通过以下技术方案这样实现的。
按照本发明的露天硐室爆破高效填塞方法，其特征在于包括下列步骤：
a)穿凿打孔：在每个药室外导硐巷道壁和导硐主巷道的开孔位置处，用凿岩设备在巷道壁两帮和顶帮穿凿1～5排与巷道壁斜交的倾斜的填塞炮孔，炮孔孔径Φ30～50mm，孔深为1.5～2.5m，填塞炮孔与导硐壁之间夹角α＝20～90°；
b）填塞炮孔的装药：在填塞炮孔内装填与孔径相匹配的卷状包装炸药，装药长度为孔深的70%以上，用非电毫秒导爆管雷管或电雷管引爆，孔口用炮泥填塞，填塞长度为孔深的20%以上，且填实；
c）填塞炮孔装填完炸药后，进行联线，导硐内联线时采用瞬发毫秒导爆管或瞬发电雷管，将药室起爆导爆管或导线与填塞孔导爆管或导线簇联或并联，自内向外以药室药包与填塞炮孔为单元逐个复式串联，直到引出导硐主巷口外；
d）起爆顺序与爆破：导硐巷道壁和导硐主巷道的填塞炮孔的起爆要先于所封堵药室内炸药起爆，采用微差爆破控制技术，填塞炮孔微差秒量需超前药室主爆药包100～300ms起爆，通过毫秒微差导爆管或电雷管微差毫秒延时控制填塞炮孔与药室药包的起爆时序，利用填塞炮孔起爆后形成的爆轰产物及“气体塞”作用对导硐进行封堵。
所述的填塞炮孔每排间孔口与孔底相距1.0～1.5m。
本发明的优点是：本发明由于在每个药室外导洞的3～5m处的巷道壁和主巷道的两帮和顶帮穿凿2～3排倾斜的填塞炮孔，采用精准可靠的微差爆破技术，在药室炸药爆炸前将导硐填塞段崩塌，形成崩落体与爆炸气体产物对导硐进行封堵，大幅度地减少填塞工作量，改善作业条件，大大提高施工速度，节约工程费用，完全满足爆破工程要求的露天硐室爆破高效填塞方法。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的露天硐室爆破高效填塞方法，其特征在于包括下列步骤：
a) 穿凿打孔：在每个药室外导硐巷道壁4和导硐主巷道8的适当开孔位置处，用凿岩设备在巷道壁两帮和顶帮穿凿1～5排与巷道壁斜交的倾斜的填塞炮孔3，所述填塞炮孔3孔径Φ30～50mm，孔深为1.5～2.5m，填塞炮孔3与导硐壁4之间夹角α＝20～90°；填塞炮孔孔口位置相对误差△≤300mm，底孔距底板高度h＝0.3～0.5m。为保证填塞封堵效果，防止爆炸产物及爆破介质从地表相通的导硐主巷口溢出或局部岩土过度抛移现象，保证爆破安全，本发明在导硐主巷硐口处再增加1～3排填塞炮孔，排间孔口与孔底距离为1.0～1.5m。
填塞孔开孔位置按公式： l=kt·bm，式中： l--填塞炮孔孔口至药室外沿或主巷道口的距离，m； kt --与爆破性质和爆破介质有关的系数，一般kt =1.5-3.5；bm ---导硐或巷道最大边长，m。
b）填塞炮孔3的装药与填塞：填塞炮孔装填完炸药后，进行联线，导硐内联线时采用瞬发毫秒导爆管或瞬发电雷管，将药室起爆导爆管或导线与填塞孔导爆管或导线簇联或并联，自内向外以药室药包与填塞炮孔为单元逐个复式串联，直到引出导硐主巷口外；
在填塞炮孔3内装填与孔径相匹配的卷状包装炸药， 每孔装药量根据炸药品种和炮孔参数确定，一般装药长度为孔深的70%以上，用非电毫秒导爆管雷管或电雷管引爆，孔口用炮泥填塞，堵塞长度一般为孔深的20%以上，且填实；
c）填塞炮孔3装填完炸药后，进行联线，导硐内联线时采用瞬发毫秒导爆管或瞬发电雷管，可将药室起爆导爆管或电雷管7与填塞孔导爆管或电雷管5簇联或并联，自内向外以药室药包2与填塞炮孔3为单元逐个复式串联，直到引出导硐主巷口外，图中6为药室起爆导爆管（电雷管导线）与填塞孔导爆管（电雷管导线）的连接点，1为药室填塞炮孔；
d）起爆顺序与爆破：导硐巷道壁4和导硐主巷道8的填塞炮孔3的起爆要先于所封堵药室内炸药起爆，通过毫秒微差导爆管或电雷管微差毫秒延时控制填塞炮孔与药室药包的起爆时序，采用微差爆破控制技术，填塞炮孔微差秒量需超前药室主爆药包100-300ms起爆，利用填塞炮孔起爆后形成的爆轰产物及“气体塞”作用对导硐进行封堵。本发明由于采用精准可靠的微差爆破技术，在药室炸药爆炸前将导硐填塞段崩塌，形成崩落体与爆炸气体产物对导硐进行封堵，大幅度地减少填塞工作量，改善作业条件，大大提高施工速度，节约工程费用，完全满足爆破工程要求的露天硐室爆破高效填塞方法。
Claims (1)
1.一种露天硐室爆破高效填塞方法，其特征在于包括下列步骤：
a)穿凿打孔：在每个药室外导硐巷道壁和导硐主巷道的开孔位置处，用凿岩设备在巷道壁两帮和顶帮穿凿1-5排与巷道壁斜交的倾斜的填塞炮孔，炮孔孔径Φ30-50mm，孔深为1.5－2.5m，填塞炮孔与导硐壁之间夹角α＝20—90°；
b）填塞炮孔的装药：在填塞炮孔内装填与孔径相匹配的卷状包装炸药，装药长度为孔深的70%以上，用非电毫秒导爆管雷管或电雷管引爆，孔口用炮泥填塞，填塞长度为孔深的20%以上，且填实；
c）填塞炮孔装填完炸药后，进行联线，导硐内联线时采用瞬发毫秒导爆管或瞬发电雷管，将药室起爆导爆管或导线与填塞孔导爆管或导线簇联或并联，自内向外以药室药包与填塞炮孔为单元逐个复式串联，直到引出导硐主巷道口外；
d）起爆顺序与爆破：导硐巷道壁和导硐主巷道的填塞炮孔的起爆要先于所封堵药室内炸药起爆，采用微差爆破控制技术，填塞炮孔微差秒量需超前药室主爆药包100-300ms起爆，通过毫秒微差导爆管或电雷管微差毫秒延时控制填塞炮孔与药室药包的起爆时序，利用填塞炮孔起爆后形成的爆轰产物及“气体塞”作用对导硐进行封堵。
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