CN105823387A - 一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法 - Google Patents

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一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，具体涉及一种不影响冻结层或冻结管的安全运行的竖井冻结后基岩周边深孔孔内微差光面爆破的快速掘进的施工方法。克服竖井冻结基岩一般情况下只能采用浅孔爆破造成的效率低、工期长和成本高的不足，从而提供一种配合竖井冻结法的基岩深孔微差爆破的施工方法，该方法通过一次钻时成深孔，周边孔分断装药形成周边眼装药结构，实现孔内微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全，一次钻深孔，提高了钻爆工效，加快了施工进度，缩短工期，可发挥设备机械化效率。

Description

一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法
技术领域
本发明涉及一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，具体涉及一种不影响冻结层或冻结管的正常运行的竖井冻结后基岩周边深孔孔内微差光面爆破的快速掘进的施工方法。
背景技术
竖井冻结基岩采用钻爆法施工，必须保证冻结管的安全，避免冻结管崩断盐水流出迅速融化冻结壁，该管报废不能继续实施冻结；必须保证冻结壁的安全，避免冻结壁崩裂，外部水涌进井筒造成淹井事故。因此，《煤矿安全规程》(2014年版)、《煤矿井巷工程施工规范》及《质量验收规范》(GB50511、GB50213－2010)、《冶金矿山井巷工程施工质量验收规范》(报批稿)均认为应采用硝铵炸药或防冻安全炸药，炮孔距冻结管的距离不得小于1.2m，基岩层中的炮孔深度不宜大于1.8m；全断面爆破时应采用段发雷管，光面爆破，周边炮孔的装药长度不应超过孔深的1/2。我国目前竖井冻结基岩采用钻爆法施工仍然是浅打眼、少装药、震动性爆破。但这严重限制了综合机械化效率的发挥，大大影响了施工速度和经济效益，使竖井冻结期延长，冻结成本加大。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述竖井冻结爆破施工中为防止冻结层或冻结管被炸坏只能采用浅孔爆破造成的效率低、工期长和成本大的不足，从而提供一种配合竖井冻结法的基岩深孔微差爆破的施工方法，该方法通过一次钻时成深孔，周边孔分断装药，实现孔内微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全，一次钻深孔，提高了钻爆工效，加快了施工进度，缩短工期，可发挥设备机械化效率，施工安全、经济、实用。
本发明的技术方案是：一种竖井冻结基岩深孔周边孔孔内微差光面爆破的施工方法，其特征在于，为了实现上述发明的目的，本发明依照下列步骤进行：
①根据设计要求对竖井外围基岩进行打孔冻结。
②把竖井冻结基岩一般浅孔爆破的钻孔深度由最大不超过1.8米增加一倍以上(4.0～4.2米)。
③钻孔采用FJD－6.7型伞钻配套6台YGZ－70型导轨式独立回转凿岩机钻孔，炸药选择T220型岩石抗冻水胶炸药和3号抗水煤矿硝铵炸药，其规格分别为Φ45mm×400mm×0.8Kg和Φ32mm×170mm×150g，雷管采用6.0m长脚线毫秒延期电雷管。
④掏槽眼成孔后按一般的深孔爆破设计装药；周边眼成孔后，采用连续两段雷管将起爆药及其炸药捆绑在一根2.5米的竹片上，两段炸药中间相距1.1米左右，竹片紧贴着井外侧，均采用水泡泥封堵。
⑤周边眼孔内起爆延期时间小于25ms。
⑥采用大并联连接方式，装药连线完成，升井，将冻结管路将冻结管路闸阀关闭后，采用起爆器起爆。
本发明具有如下的优点和积极效果：
①采用伞钻打眼的机械化作业成孔速度快，钻孔工序时间短。
②竖井冻结法基岩采用深孔光爆法施工，炮孔深度4.2m，比施工规范要求不大于1.8m的深度超过2.4m，竖井一次掘进进尺是浅孔爆破的2.3倍，施工进度成多倍增加。
③采用深孔爆破，钻孔和出碴等作业机械的工效也大幅提高，降低了机械使用成本。
④周边眼深孔钻进，分段装药，一个孔内实现微差光面爆破，通过微差爆破，使周边眼孔内每一次爆破的药量都得到了有效控制，即保证了光爆效果，又减少了爆破震动，有效的保护冻结管和冻结壁的安全。
⑤竖井施工工期大幅缩短，节约冻结费用。
⑥经济性好，能大幅降低施工组织成本，工效大大提高。
附图说明
图1是竖井冻结法深孔爆破设计平面图。
图2是竖井冻结法深孔爆破设计侧面图。
图3是周边眼装药示意图。
具体实施方式
一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，具体涉及一种不影响冻结层或冻结管的安全运行的竖井冻结后基岩周边深孔孔内微差光面爆破的快速掘进的施工方法。其特征在于：克服竖井冻结基岩一般情况下只能采用浅孔爆破造成的效率低、工期长和成本高的不足，从而提供一种配合竖井冻结法的基岩深孔微差爆破的施工方法，该方法通过一次钻时成深孔，周边孔分断装药形成周边眼装药结构，实现孔内微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全，一次钻深孔，提高了钻爆工效，加快了施工进度，缩短工期，可发挥设备机械化效率。竖井冻结基岩深孔周边孔孔内微差爆破的施工方法，其特征在于，依照下列步骤进行：①根据设计要求对竖井外围基岩进行冻结施工。②把竖井冻结基岩一般浅孔爆破的钻孔深度由最大不超过1.8米增加一倍以上(4.0～4.2米)。③钻孔采用FJD－6.7型伞钻配套6台YGZ－70型导轨式独立回转凿岩机钻孔，炸药选择T220型岩石抗冻水胶炸药和3号抗水煤矿硝铵炸药，其规格分别为Φ45mm×400mm×0.8Kg和Φ32mm×170mm×150g，雷管采用6.0m长脚线毫秒延期电雷管。④掏槽眼成孔后按一般的深孔爆破设计装药；周边眼成孔后，采用连续两段雷管将起爆药及其炸药捆绑在一根2.5米的竹片上，两段炸药中间相距1.1米左右，竹片紧贴着井外侧，均采用水泡泥封堵。⑤周边眼孔内起爆延期时间小于25ms。⑥采用大并联连接方式，装药连线完成，升井，将冻结管路将冻结管路闸阀关闭后，采用起爆器起爆。
通过一次深孔成孔，周边孔分断装药，孔内实现微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全。
通过一次钻进成深孔，周边孔分断装药，孔内实现微差光面爆破，把竖井冻结基岩通常采取的一般浅孔爆破的钻孔深度由最大不超过1.8米增加一倍以上(4.0～4.2米)，爆破效率提高到浅孔爆破的2.3倍，施工进度成多倍增加。
采用深孔爆破后，钻孔和出碴等作业机械的工效也大幅提高，降低了机械使用成本。
竖井的掘进速度成倍提高，竖井总的施工工期大幅缩短，节约冻结费用。
周边眼装药包括炸药、电雷管、导爆管、延期管、炮泥；炸药共设有两组，一组为内侧，另一组为外侧；两组炸药之间分别填充有炮泥，炸药、炮泥均设置在电雷管内；延期管设置在两组炸药之间的顶部；导爆管与外侧的炸药相连。
一种竖井冻结基岩深孔周边孔孔内微差光面爆破的施工方法，依照下列步骤进行①根据竖井设计图纸进行正常的深孔爆破设计，细化爆破相关参数，如图1、图2所示，形成爆破设计图，掏槽眼炮孔深度4.2m，辅助眼和周边眼炮孔深度4.0m。②在冻结工序完成后，采用FJD－6.7型伞钻配套6台YGZ－70型导轨式独立回转凿岩机根据爆破设计图进行钻孔作业，钻孔角度和深度要满足爆破设计要求。③成孔检查后，掏槽眼成孔后按一般的深孔爆破设计装药；周边眼成孔后，采用连续两段雷管将起爆药及其炸药捆绑在一根2.5米的竹片上，两段炸药中间相距1.1米左右，竹片紧贴着井外侧，采用水泡泥封堵。④周边眼孔内两段炸药起爆延期时间小于25ms。⑤爆破连接方式采用大并联连接，装药连线完成，升井，将冻结管路将冻结管路闸阀关闭后，采用起爆器起爆。(邢东副井爆破参数、爆破原始条件和效果见下表)
邢东副井冻结基岩周边孔内微差4.0m深孔光爆参数设计表
邢东副井冻结基岩周边孔内微差4.0m深孔光爆原始条件及效果

Claims (4)

1.一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，具体涉及一种不影响冻结层或冻结管的安全运行的竖井冻结后基岩周边深孔孔内微差光面爆破的快速掘进的施工方法；其特征在于：该方法通过一次钻时成深孔，周边孔分断装药形成周边眼装药结构，实现孔内微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全，一次钻深孔，提高了钻爆工效，加快了施工进度，缩短工期，可发挥设备机械化效率；竖井冻结基岩深孔周边孔孔内微差爆破的施工方法；
依照下列步骤进行：①根据设计要求对竖井外围基岩进行冻结施工；②把竖井冻结基岩一般浅孔爆破的钻孔深度由最大不超过1.8米增加一倍以上(4.0～4.2米)；③钻孔采用FJD－6.7型伞钻配套6台YGZ－70型导轨式独立回转凿岩机钻孔，炸药选择T220型岩石抗冻水胶炸药和3号抗水煤矿硝铵炸药，其规格分别为Φ45mm×400mm×0.8Kg和Φ32mm×170mm×150g，雷管采用6.0m长脚线毫秒延期电雷管；④掏槽眼成孔后按一般的深孔爆破设计装药；周边眼成孔后，采用连续两段雷管将起爆药及其炸药捆绑在一根2.5米的竹片上，两段炸药中间相距1.1米左右，竹片紧贴着井外侧，均采用水泡泥封堵；⑤周边眼孔内起爆延期时间小于25ms；⑥采用大并联连接方式，装药连线完成，升井，将冻结管路将冻结管路闸阀关闭后，采用起爆器起爆。
2.根据权利要求1所述的一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，其特征在于：通过一次深孔成孔，周边孔分断装药，孔内实现微差光面爆破，从而减少爆破震动，有效保护了冻结管和冻结壁的安全。
3.根据权利要求1所述的一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，其特征在于：通过一次钻进成深孔，周边孔分断装药，孔内实现微差光面爆破，把竖井冻结基岩通常采取的一般浅孔爆破的钻孔深度由最大不超过1.8米增加一倍以上(4.0～4.2米)，爆破效率提高到浅孔爆破的2.3倍，施工进度成多倍增加；
采用深孔爆破后，钻孔和出碴等作业机械的工效也大幅提高，降低了机械使用成本；
竖井的掘进速度成倍提高，竖井总的施工工期大幅缩短，节约冻结费用。
4.根据权利要求1所述的一种竖井冻结基岩深孔爆破的快速施工方法，其特征在于：周边眼装药结构包括炸药、电雷管、导爆管、延期管、炮泥；炸药共设有两组，一组为内侧，另一组为外侧；两组炸药之间分别填充有炮泥，炸药、炮泥均设置在电雷管内；延期管设置在两组炸药之间的顶部；导爆管与外侧的炸药相连。
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