CN109539915A - 切割天井爆破施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿山开发领域，具体公开了一种切割天井爆破施工方法，旨在顺利且高效的完成对大型切割天井的爆破施工。该切割天井爆破施工方法，通过按特定方式布置天井炮孔和扩槽炮孔，第一炮选择三个不相邻的天井炮孔进行爆破，再采用分次由下至上逐步爆破，安全性较好；之后的爆破过程中，选择孔深相对较深且不相邻的三个天井炮孔进行装药爆破，利于保证爆破成井的有效性，扩槽炮孔的爆破高度落后天井炮孔一个炮程，利于扩槽炮孔爆破时充分利用天井爆破形成的自由面保证扩槽的有效性，并有效缩短了大型切割天井的成井时间；能够在保证安全性、高效性和低成本的前提下顺利完成对大型切割天井的爆破施工，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

切割天井爆破施工方法

技术领域

本发明属于矿山开发领域，具体涉及一种切割天井爆破施工方法。

背景技术

在矿山开发过程中，现有切割天井的施工方法有人工反向掘进法、常规爆破施工法、反井钻机施工法。当施工有扩槽需求的小型切割天井或是高度15m以上且断面尺寸10m²以上的大型切割天井时，采用人工反向掘进法施工的安全风险大、速度慢，采用常规爆破施工法施工容易造成天井“翻底”致使天井施工无法顺利进行，采用反井钻机施工法的施工成本高且受施工空间限制大，特别是在地下的矿山。

发明内容

本发明提供了一种切割天井爆破施工方法，旨在顺利且高效的完成对大型切割天井的爆破施工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：切割天井爆破施工方法，包括下列步骤：

步骤一，炮孔布置：选取拟施工切割天井的工作面的中心位置作为天井中心，在以天井中心为中心的第一正六边形的六个角上各钻一个天井炮孔，并在以天井中心为中心的第二正六边形的六个角上各钻一个扩槽炮孔；天井炮孔处于第二正六边形内，且任意一条同时穿过天井炮孔和扩槽炮孔的直线不经过天井中心；

步骤二，第一炮：选择三个不相邻的天井炮孔分别进行封堵、连续装药、回填，分1～2段进行爆破；

步骤三，第二炮：对天井炮孔和扩槽炮孔一起装药爆破；天井炮孔中，选择孔深相对较深且不相邻的三个天井炮孔进行装药爆破；扩槽炮孔均采用间隔装药，且扩槽炮孔的爆破高度落后天井炮孔一个炮程，起爆段位选择3～5段；

步骤四，爆破成井：重复步骤三中的爆破方式对天井炮孔和扩槽炮孔进行逐次爆破，直至天井穿顶。

进一步的是，步骤一中，第一正六边形的边长是天井炮孔孔径的五倍。

进一步的是，天井炮孔和扩槽炮孔均一次钻全深。

进一步的是，步骤二中，封堵的高度为0.5m以上，连续装药的高度为3～5m，回填的高度为2～2.5m。

进一步的是，步骤二中，进行爆破的三个天井炮孔中所装炸药的上表面高度一致。

进一步的是，步骤三中，扩槽炮孔落后天井炮孔的爆破高度为3～5m。

进一步的是，该切割天井爆破施工方法还包括步骤五和步骤六；

步骤五，对爆破形成的切割天井进行通风；

步骤六，对通风后的切割天井进行清渣。

进一步的是，该切割天井爆破施工方法还包括步骤七；

步骤七，对清渣后的切割天井进行检查。

本发明的有益效果是：该切割天井爆破施工方法简单实用、便于普及，通过按特定方式布置天井炮孔和扩槽炮孔，第一炮选择三个不相邻的天井炮孔进行爆破，再采用分次由下至上逐步爆破，安全性较好；之后的爆破过程中，选择孔深相对较深且不相邻的三个天井炮孔进行装药爆破，利于保证爆破成井的有效性，扩槽炮孔的爆破高度落后天井炮孔一个炮程，利于扩槽炮孔爆破时充分利用天井爆破形成的自由面保证扩槽的有效性，并有效缩短了大型切割天井的成井时间；能够在保证安全性、高效性和低成本的前提下顺利完成对大型切割天井的爆破施工，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的施工流程图；

图2是炮孔布置平面示意图；

图3是第二炮的装药平面示意图；

图4是第二炮的装药剖面示意图；

图中标记为：天井中心1、天井炮孔2、扩槽炮孔3、上部巷道4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

结合图1、图2、图3和图4所示，切割天井爆破施工方法，包括下列步骤：

步骤一，炮孔布置：选取拟施工切割天井的工作面的中心位置作为天井中心1，在以天井中心1为中心的第一正六边形的六个角上各钻一个天井炮孔2，并在以天井中心1为中心的第二正六边形的六个角上各钻一个扩槽炮孔3；天井炮孔2处于第二正六边形内，且任意一条同时穿过天井炮孔2和扩槽炮孔3的直线不经过天井中心1；一般先在拟施工切割天井的工作面上测量、放线确定切割天井的位置，然后确定天井炮孔2和扩槽炮孔3的孔径和深度，再选择相应的钻孔机型进行钻孔；布孔设计时，一般使第一正六边形的边长是天井炮孔2孔径的4～6倍，使第二正六边形的边长是第一正六边形的边长的2～3倍、且使第二正六边形的边长是扩槽炮孔3孔径的4～6倍；扩槽炮孔3通常布置在拟切割天井爆破的弹性震动区的周边位置，以保证扩槽的有效性；优选使第一正六边形的边长是天井炮孔2孔径的五倍，使第二正六边形的边长是扩槽炮孔3孔径的五倍；优选对各天井炮孔2和各扩槽炮孔3一次钻全深，钻孔过程中须保证天井炮孔2和扩槽炮孔3的垂直度，不能偏斜，防止炮孔与炮孔之间被打穿而无法进行装药爆破；钻孔应将切割天井所处位置的上下两个面打穿，天井下部有拉底巷的需保证拉底能将切割天井内部的深孔拉通，以保证深孔切割天井爆破施工的顺利进行；

步骤二，第一炮：选择三个不相邻的天井炮孔2分别进行封堵、连续装药、回填，分1～2段进行爆破；优先选择完整度较好的三个天井炮孔2进行装填爆破，封堵前先测量天井炮孔2的实际孔深，封堵时一般先采用钢丝绳吊沙袋进行堵孔，再用钢丝绳吊好沙袋后回填0.5m的细沙保证封堵严实；封堵完毕后进行装药，保证炸药与导爆索同时下至封堵孔眼底部；为了保证爆破效果，装药完毕后对三个天井炮孔2进行测量，以装药高度最高的天井炮孔2为基准对另外两个天井炮孔2进行找平，不够的进行补药，保证三个天井炮孔2中所装炸药的上表面高度一致；装药完毕后进行回填，回填时采用细沙或淤泥进行回填，严禁采用块石进行回填；该步骤中封堵的高度优选为0.5m以上，连续装药的高度优选为3～5m，回填的高度优选为2～2.5m；再优选的，封堵的高度为0.5m，连续装药的高度为4m，回填的高度为2m；

步骤三，第二炮：对天井炮孔2和扩槽炮孔3一起装药爆破；天井炮孔2中，选择孔深相对较深且不相邻的三个天井炮孔2进行装药爆破；扩槽炮孔3均采用间隔装药，且扩槽炮孔3的爆破高度落后天井炮孔2一个炮程，起爆段位选择3～5段；一个炮程通常为1～2各段位，该步骤中扩槽炮孔3落后天井炮孔2的爆破高度优选为3～5m；

步骤四，爆破成井：重复步骤三中的爆破方式对天井炮孔2和扩槽炮孔3进行逐次爆破，直至天井穿顶；

作为本发明的一种优选方案，再如图1和图4所示，该切割天井爆破施工方法还包括步骤五、步骤六和步骤七；

步骤五，对爆破形成的切割天井进行通风；切割天井的施工一般为矿山开采局部位置的施工，施工天井时所形成的炮孔需将回采矿房的上、下巷道贯通，通风主要利用整个矿山的通风系统进行通风；当矿山通风系统不能满足切割天井施工的通风要求时，可在天井施工的巷道口安装一个局扇进行通风，局扇需安装在上部巷道4，采用抽出式方式进行通风，每次爆破后通风时长不低于2小时；

步骤六，对通风后的切割天井进行清渣；为保证切割天井施工有足够的补偿空间，在天井爆破施工后需及时将爆破崩落的矿石出尽，一般采用装载机进行清渣，采用小型运输汽车运至指定位置；

步骤七，对清渣后的切割天井进行检查。

Claims (8)

1.切割天井爆破施工方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，炮孔布置：选取拟施工切割天井的工作面的中心位置作为天井中心(1)，在以天井中心(1)为中心的第一正六边形的六个角上各钻一个天井炮孔(2)，并在以天井中心(1)为中心的第二正六边形的六个角上各钻一个扩槽炮孔(3)；天井炮孔(2)处于第二正六边形内，且任意一条同时穿过天井炮孔(2)和扩槽炮孔(3)的直线不经过天井中心(1)；

步骤二，第一炮：选择三个不相邻的天井炮孔(2)分别进行封堵、连续装药、回填，分1～2段进行爆破；

步骤三，第二炮：对天井炮孔(2)和扩槽炮孔(3)一起装药爆破；天井炮孔(2)中，选择孔深相对较深且不相邻的三个天井炮孔(2)进行装药爆破；扩槽炮孔(3)均采用间隔装药，且扩槽炮孔(3)的爆破高度落后天井炮孔(2)一个炮程，起爆段位选择3～5段；

步骤四，爆破成井：重复步骤三中的爆破方式对天井炮孔(2)和扩槽炮孔(3)进行逐次爆破，直至天井穿顶。

2.如权利要求1所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：步骤一中，第一正六边形的边长是天井炮孔(2)孔径的五倍。

3.如权利要求1所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：天井炮孔(2)和扩槽炮孔(3)均一次钻全深。

4.如权利要求1所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：步骤二中，封堵的高度为0.5m以上，连续装药的高度为3～5m，回填的高度为2～2.5m。

5.如权利要求4所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：步骤二中，进行爆破的三个天井炮孔(2)中所装炸药的上表面高度一致。

6.如权利要求1所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：步骤三中，扩槽炮孔(3)落后天井炮孔(2)的爆破高度为3～5m。

7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：还包括步骤五和步骤六；

步骤五，对爆破形成的切割天井进行通风；

步骤六，对通风后的切割天井进行清渣。

8.如权利要求7所述的切割天井爆破施工方法，其特征在于：还包括步骤七；

步骤七，对清渣后的切割天井进行检查。