CN110030890A - 井下炸药爆破施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下炸药爆破施工方法，方法步骤如下：基质运输准备、将基质运输到作业地点、布孔和设计单孔炸药量、钻孔、现场混装炸药耦合装填、安置起爆装置、引爆起爆装置。本发明可将地面站混制好的乳胶基质添加到现场装药器内，在现场添加敏化剂并进行装药作业，全面提高了安全控制水平，利用新型的炸药包装运输方式解决机械化作业的连续性问题从而实现大批药量的连续性装填，实现了装药机械化，将管道接口部位通过内部处理，使整个输送管道内部无凹凸部位，直径达到一致，减少管道内的输送阻力，大大提升了装药半径，同时为车辆到不了的部位也可实现进行混装炸药装填作业，人数从传统的百余人，减少至十余人，本质安全全面提升。

Description

井下炸药爆破施工方法

技术领域

本发明涉及工程爆破领域，尤其涉及井下炸药爆破施工方法。

背景技术

随着机械化装药和现场炸药混装技术的推广，爆破工程的安全水平和机械化程度取得了突破性的进展。随着世界科技化水平的提高，爆破工程引用机械自动化设备是必然的发展趋势，爆破作为矿山开采重要环节，装药作业完全采用人工装药，是采矿装备自动化的“短板”，它的落后极大的影响了采矿技术的发展。同时，现有的井下爆破具有单孔装药量少，单次起爆钻孔数多，总药量大，装药繁琐程度高，都是通过人工单次将成品炸药进行装填，需上百人在井下同时实施装药作业，而且井下爆破施工环境复杂，有些地方爆破车辆无法直接开到作业装填现场，造成很多小型矿山爆破或局部爆破施工活动中混装一体化爆破作业不能应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出井下炸药爆破施工方法，解决了人工作业具有劳动强度大、效率低、作业安全性差等缺点，实现了装药机械化，作业人数从传统的百余人，减少至十余人，本质安全全面提升。

根据本发明实施例的井下炸药爆破施工方法，方法步骤如下：

a、基质运输准备：将基质运输到作业地点；

b、布孔和设计单孔炸药量：计算炸药单耗，计算单孔药量；

c、钻孔：钻凿爆破炮孔；

d、现场混装炸药耦合装填：将基质与敏化剂混合后装填于炮孔内；

e、安置起爆装置：在爆破炮孔内安置起爆装置，爆破炮孔可采用炮泥封堵或不封堵，采用炮泥封堵时，能够阻止高温爆轰气体产物过早地从爆破炮孔内部冲出孔口，保证炸药在爆破炮孔内部反应完全并形成较高的爆轰压力，提高爆炸气体的有效利用，即使不采用炮泥进行封堵，乳化炸药也不会从爆破孔中落出，不影响起爆作业；

f、引爆起爆装置：采用联网进行爆破。

优选的，在步骤a中，利用基质存储装置及运输系统将基质运输到作业地点。

优选的，在步骤a中，基质存储装置为防静电吨桶，运输系统为专用民爆运输车和小矿车用专用民爆运输车将基质运输至矿方，用小矿车运输到作业点，乳胶基质采用防静电吨桶包装方式能够摒弃传统的胶条包装和运输箱包装，生产过程无包装工序，减少了纸箱包装环节，防静电吨桶能够实现循环利用，节能环保，还能够减小运输过程中的震动，保障炸药在井下的安全运输。

优选的，在步骤d中，采用现场敏化剂存储运输系统将基质与敏化剂混合。

优选的，在步骤d中，敏化剂存储输送系统包括敏化剂箱和装药器。

优选的，在步骤d中，装药器包括螺杆泵、敏化剂输送泵、液压系统、卷管机、敏化润滑泵、润滑分散器和装药枪头，所述螺杆泵的入口与防静电吨桶的出液管相连，所述敏化剂输送泵由液压系统驱动，所述敏化剂输送泵的入口与敏化剂箱的出口通过负压软管连接，所述敏化剂输送泵的出口用耐压软管和螺杆泵出口相接，所述螺杆泵的出口与卷管机上的输药管之间连接有润滑分散器，所述润滑分散器通过敏化润滑泵的作用将敏化液均匀分布在管壁上，提高了乳胶基质的流动性，相比于传统的铵油炸药，乳化炸药对于炮孔的耦合装药更高，减少管道内的输送阻力，大大提升了装药半径，同时为车辆到不了的部位也可实现进行混装炸药装填，大大节约了装药时间。

优选的，在步骤d中还包括以下步骤：

d1、检查防静电吨桶、敏化剂箱的物料量，并分别加满各物料；

d2、根据所述爆破炮孔分布情况，将所述装药器放置合适位置；

d3、放开所述卷管机上的输药管，将所述输药管放至爆破炮孔内部；

d4、打开所述防静电吨桶的阀体和敏化剂箱的阀体，启动所述装药器的螺杆泵，然后启动敏化剂输送泵，最后启动敏化润滑泵，敏化润滑泵将敏化剂在润滑分散器的作用下均匀的分布在输药管的内壁上；

d5、根据爆破设计的单孔装药量开始进行装填，同时操作所述卷管机的换向控制阀，启动卷筒马达使所述输药管缓慢收起，单孔装药完毕后，所述输药管完全提出爆破炮孔；

d6、将所述输药管移至下一个爆破炮孔，重复d5直到装药停止；

d7、操作所述卷管机换向控制阀，启动卷筒，将所述输药管从爆破炮孔中提出放置合适位置，将输药管收好；

d8、全部装药结束，将所述装药器撤开离装药现场。

优选的，在步骤e中，爆破装置为毫秒非电雷管，确保整个爆破网络的准爆性、可靠性。

优选的，在步骤a中，基质为乳化炸药的乳胶基质，乳化炸药相比于传统的铵油炸药，乳化炸药对于炮孔的耦合装药更高。

本发明中，井下炸药爆破施工方法解决了人工作业具有劳动强度大、效率低、作业安全性差等缺点，该方法将地面站混制好的乳胶基质添加到现场装药器内，在现场添加敏化剂并进行装药作业，全面提高了安全控制水平，且具有极强的灵活性，利用新型的炸药包装运输方式解决机械化作业的连续性问题从而实现大批药量的连续性装填，实现了装药机械化，将管道接口部位通过内部处理，将敏化液均匀的分布在装药管道内壁上，充当润滑剂的作用，减少管道内的输送阻力，大大提升了装药半径，同时为车辆到不了的部位也可实现进行混装炸药装填作业，大大节约了装药时间，人数从传统的百余人，减少到十余人，本质安全全面提升。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的井下炸药爆破施工方法流程示意图；

图2为本发明提出的井下炸药爆破施工方法防静电吨桶结构图；

图3为本发明提出的井下炸药爆破施工方法中敏化剂存储输送系统正视图图；

图4为本发明提出的井下炸药爆破施工方法中敏化剂存储输送系统装配图。

图中：1、防静电吨桶；2、敏化剂箱；3、装药器；31、螺杆泵；32、敏化剂输送泵；33、润滑分散器；34、输药管；35、装药枪头；4、卷管机；5、出液管；6、阀体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-4，井下炸药爆破施工方法，方法步骤如下：

a、基质运输准备：利用基质存储及运输系统将基质运输到作业地点；

b、布孔和设计单孔炸药量：根据岩石的性质以及前期爆破经验计算炸药单耗，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的一个重要参数，过大的底盘抵抗线会造成根底多，大块率高；过小则不仅浪费炸药、增大钻孔工作量，而且岩块容易分散和产生飞石危害，底盘抵抗线根据实际炸药单耗选择，单孔装药量使用豪泽公式进行计算；

c、钻孔：采用钻孔设备钻凿爆破炮孔,钻孔设备为YGZ90型导轨式钻机，其钻头直径为55～75mm，每排11孔，最大孔深L＝11.5m，最小抵抗线W值＝1.5m，最大孔底距a＝2.2m，用导轨式钻机钻出直径为65mm的爆破孔，在面对装填作业中的上向孔时，由于芒硝矿易溶于水，乳胶基质水分含量较高，乳胶基质易从炮孔流出，对爆破效果产生极大影响，也对装填作业造成极大阻碍，因此爆破炮孔设计为向上垂直扇形分布；

d、现场混装炸药耦合装填：采用现场敏化剂存储输送系统，将基质与敏化剂混合后实现长距离运输且装填于炮孔内，基质和敏化液在炮孔内形成炸药；

e、安置起爆装置：在爆破炮孔内安置起爆装置，将起爆装置直接插入炸药内，爆破炮孔封堵或者不封堵都不影响起爆装置；

f、引爆起爆装置：采用联网进行爆破，起爆网络中各排面采用两根塑料导爆索绑连作为主线，并拉至共用平巷，各排面导爆管扎成一束，然后与主线直接搭接，各爆破巷分别采用MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7、MS8非电毫秒雷段管起爆来确保爆破效果。

具体的，步骤a中的基质存储及运输系统包括防静电吨桶1、专用民爆运输车和小矿车，其中将生产线基质装于防静电吨桶1，用专用民爆运输车将基质运输至矿方，用小矿车运输到作业点，乳胶基质采用防静电吨桶包装方式能够摒弃传统的胶条包装和运输箱包装，生产过程无包装工序，减少了纸箱包装环节，防静电吨桶1能够实现循环利用，节能环保，还能够减小运输过程中的震动，保障炸药在井下的安全运输。

进一步的，步骤d中的敏化剂存储输送系统包括敏化剂箱2和装药器3，装药器3包括螺杆泵31、敏化剂输送泵32、液压系统、润滑分散器33、输药管34和装药枪头35，输药管34盘绕在卷管机4上，工作时，螺杆泵31的入口与防静电吨桶1的出液管5相连，敏化剂输送泵32由液压系统驱动，敏化剂输送泵32的入口与敏化剂箱2的出口通过负压软管连接，敏化剂输送泵32的出口用耐压软管和螺杆泵31出口相接，螺杆泵31的出口与卷管机4上的输药管34之间连接有润滑分散器33，螺杆泵31将基质泵送至润滑分散器33内部，敏化剂输送泵32将敏化液泵送至润滑分散器33，并且从润滑分散槽流出将基质包裹，通过敏化润滑泵32的作用将敏化液均匀分布在管壁上，提高了乳胶基质的流动性，最终基质在装药枪头35内部静态混合器的作用下推入炮孔形成炸药。

进一步的，在步骤d中还包括以下方法步骤：

d1、检查防静电吨桶1、敏化剂箱2的物料量，并分别加满各物料；

d2、根据爆破炮孔分布情况，将装药器3放置合适位置；

d3、放开卷管机4上的输药管34，将输药管34放至爆破炮孔内部；

d4、打开防静电吨桶1的阀体6和敏化剂箱3的阀体，启动装药器的螺杆泵31，然后启动敏化剂输送泵32，最后启动敏化润滑泵32，敏化润滑泵32将敏化剂在润滑分散器33的作用下均匀的分布在输药管34的内壁上；

d5、根据爆破设计的单孔装药量开始进行装填，同时操作卷管机4的换向控制阀，启动卷筒马达使输药管34缓慢收起，单孔装药完毕后，输药管34完全提出爆破炮孔；

d6、将输药管34移至下一个爆破炮孔，重复d5直到装药停止；

d7、操作卷管机3换向控制阀，启动卷筒，将输药管34从爆破炮孔中提出放置合适位置，将输药管34收好；

d8、全部装药结束，将装药器撤离装药现场。

进一步的，步骤e中的爆破装置为毫秒非电雷管，安装时，直接将毫秒非电雷管插入炸药内，毫秒非电雷管确保整个爆破网络的准爆性、可靠性。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.井下炸药爆破施工方法，其特征在于，方法步骤如下：

a、基质运输准备：将基质运输到作业地点；

b、布孔和设计单孔炸药量：计算炸药单耗，计算单孔药量；

c、钻孔：钻凿爆破炮孔；

d、现场混装炸药耦合装填：将基质与敏化剂混合后装填于炮孔内；

e、安置起爆装置：在爆破炮孔内安置起爆装置；

f、引爆起爆装置：采用联网进行爆破。

2.根据权利要求1的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤a中，利用基质存储装置及运输系统将基质运输到作业地点。

3.根据权利要求2的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤a中，基质存储装置为防静电吨桶，运输系统为专用民爆运输车和小矿车。

4.根据权利要求1所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤d中，采用现场敏化剂存储运输系统将基质与敏化剂混合。

5.根据权利要求4所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤d中，敏化剂存储输送系统包括敏化剂箱和装药器。

6.根据权利要求5所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤d中，装药器包括螺杆泵、敏化剂输送泵、液压系统、卷管机、敏化润滑泵、润滑分散器和装药枪头，所述螺杆泵的入口与防静电吨桶的出液管相连，所述敏化剂输送泵由液压系统驱动，所述敏化剂输送泵的入口与敏化剂箱的出口通过负压软管连接，所述敏化剂输送泵的出口用耐压软管和螺杆泵出口相接，所述螺杆泵的出口与卷管机上的输药管之间连接有润滑分散器。

7.根据权利要求6所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤d中还包括以下步骤：

d1、检查防静电吨桶、敏化剂箱的物料量，并分别加满各物料；

d2、根据所述爆破炮孔分布情况，将所述装药器放置合适位置；

d3、放开所述卷管机上的输药管，将所述输药管放至爆破炮孔内部；

d4、打开所述防静电吨桶的阀体和敏化剂箱的阀体，启动所述装药器的螺杆泵，然后启动敏化剂输送泵，最后启动敏化润滑泵；

d5、根据爆破设计的单孔装药量开始进行装填，同时操作所述卷管机的换向控制阀，启动卷筒马达使所述输药管缓慢收起，单孔装药完毕后，所述输药管完全提出爆破炮孔；

d6、将所述输药管移至下一个爆破炮孔，重复d5直到装药停止；

d7、操作所述卷管机换向控制阀，启动卷筒，将所述输药管从爆破炮孔中提出放置合适位置，将输药管收好；

d8、全部装药结束，将所述装药器撤开离装药现场。

8.根据权利要求1所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤e中，爆破装置为毫秒非电雷管。

9.根据权利要求1所述的井下炸药爆破施工方法，其特征在于，在步骤a中，基质为乳化炸药的乳胶基质。