CN110260731B

CN110260731B - 一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法

Info

Publication number: CN110260731B
Application number: CN201910532948.4A
Authority: CN
Inventors: 张金; 孙利; 吴振坤; 吕会元; 董悬; 任吉明; 黄健
Original assignee: Shandong Jinding Mining Co ltd
Current assignee: Shandong Jinding Mining Co ltd
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: CN110260731A

Abstract

本发明提供一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法，包括：步骤一、利用潜孔钻机进行凿岩得到九个炮孔，每一炮孔均垂直于工作面设置；炮孔布置采用爆破倒漏斗方式，包括一掏槽眼，四个辅助眼和四个周边眼；步骤二、对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业；其中，各辅助眼中均不装药，掏槽眼和每一周边眼中分别装入预设药量的炸药；步骤三、采用由下至上的爆破顺序，分段进行多次爆破；且每次爆破时，对掏槽眼和多个周边眼采用半秒微差爆破的方式逐一爆破。本发明改善了溜井、切割井的施工环境，提高了凿岩爆破效率，爆破效果好，炸药单耗低，并且降低了爆破时对围岩的损坏，安全性高。

Description

一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法

技术领域

本发明涉及溜井、切割井施工技术领域，特别是指一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法。

背景技术

传统的溜井、切割井掘进，工作人员需要在井内作业，工人劳动强度大，工作面粉尘浓度高，作业条件差，安全性不高，极易造成高处坠落、炮烟中毒、冒顶等安全事故。随着矿山技术的不断发展，一次成井施工技术已逐步的得到全面发展和应用。地下矿山掘进天井(或溜井)时，往往采用一次成井掘进方式。传统的一次成井掘进仍沿用普通平巷掘进中的先掏槽方式。如巷道规格为3m*3m，共计施工深孔11个(孔径130mm)，每次爆破装药孔数8个，每次爆破装药量288kg，每次爆破高度4m，炸药单耗67kg/m，这种方法炸药单耗较大，施工成本高，对溜井、切割井围岩破坏较大，爆破后炮孔容易堵塞。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法，实现对溜井、切割井的一次成井施工，减轻工人劳动强度，减少炸药单耗，降低施工成本，减小爆破过程中对井壁的损坏，提高安全性和爆破成功率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法，所述用于溜井、切割井的一次成井施工方法包括：

步骤一、利用潜孔钻机进行凿岩得到多个炮孔，每一炮孔均垂直于工作面设置；多个炮孔布置采用爆破倒漏斗方式，包括一掏槽眼，多个辅助眼和多个周边眼；其中，多个辅助眼以所述掏槽眼为中心环绕所述掏槽眼均匀分布，多个周边眼以所述掏槽眼为中心环绕掏槽眼均匀分布，并位于所述辅助眼外侧；

步骤二、对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业；其中，所述多个辅助眼中均不装药，所述掏槽眼和每一所述周边眼中分别装入预设药量的炸药；

步骤三、采用由下至上的爆破顺序，分段进行多次爆破；且每次爆破时，对所述掏槽眼和多个周边眼采用微差爆破的方式逐一爆破。

进一步地，步骤一中所用潜孔钻机为KQJ-100型潜孔钻机，其所用钎杆的直径为70mm，所用钻头的直径为130mm；施工得到的每一炮孔的孔径均为130mm。

进一步地，炮孔共有九个，包括一个掏槽眼，四个辅助眼和四个周边眼；

其中，所述四个辅助眼以所述掏槽眼为中心，环绕所述掏槽眼在所述掏槽眼外侧呈正方形分布，四个周边眼以所述掏槽眼为中心，环绕所述掏槽眼在所述辅助眼的外侧呈正方形分布。

进一步地，步骤二中对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业，包括：

使用填塞物对待装药炮孔的孔底进行堵塞；

向待装药炮孔内装入预设药量的炸药、雷管及导爆管；

使用填塞物对孔口进行堵塞。

进一步地，在使用填塞物对待装药炮孔的孔底进行堵塞之前，预先向所述待装药的炮孔中放入混凝土吊盘对其孔底进行封堵。

进一步地，待装药炮孔的孔底堵塞高度为0.8～1m，装药高度为1.4～2m，孔口堵塞高度为1～1.5m。

进一步地，所述填塞物为细沙，所述雷管为半秒延期导爆管雷管。

进一步地，所述炸药为2#岩石乳化炸药，其药卷直径为120mm。

进一步地，步骤三中在每次爆破时，采用半秒微差爆破的方式对所述掏槽眼和多个周边眼逐一爆破；每次爆破高度为2.5～3m，分1～5段进行爆破。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明采用爆破倒漏斗理论代替掏槽，倒漏斗爆破成型后作为自由面，周边孔爆破，天井或溜井成型；包括利用潜孔钻机进行凿岩得到九个炮孔，每一炮孔均垂直于工作面设置；炮孔布置采用爆破倒漏斗方式，包括一掏槽眼，四个辅助眼和四个周边眼；然后对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业；其中，各辅助眼中均不装药，掏槽眼和每一周边眼中分别装入预设药量的炸药；最后采用由下至上的爆破顺序，分段进行多次爆破；且每次爆破时，对掏槽眼和多个周边眼采用半秒微差爆破的方式逐一爆破。实现了对溜井、切割井的一次成井施工；有效改善了溜井、切割井的施工环境，减轻了工人劳动强度，提高了凿岩爆破效率，炸药单耗低，降低了施工成本，并且降低了爆破时对围岩的损坏，安全性高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于溜井、切割井的一次成井施工方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的炮孔的布置图；

图3为本发明实施例提供的微差爆破示意图；

图4为本发明实施例提供的炮孔内装药示意图；

图5为本发明实施例提供的炮孔的另一布置图。

[主要元件符号说明]

1、填塞物；2、炸药；3、导爆管；4、雷管；5、混凝土吊盘。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例针对传统的一次成井施工工艺具有炸药单耗高，施工成本较大，对溜井、切割井围岩破坏较大，爆破后炮孔容易堵塞等问题，提供一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法。

如图1所示，本实施例的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，包括：

S101，利用潜孔钻机进行凿岩得多个炮孔，每一炮孔均垂直于工作面设置；多个炮孔布置采用爆破倒漏斗方式，包括一掏槽眼，多个辅助眼和多个周边眼；

具体地，如图2所示，炮孔共有九个，包括位于中心的一个掏槽眼，位于掏槽眼外侧的四个辅助眼和位于辅助眼外侧的四个周边眼；其中，四个辅助眼以掏槽眼为中心，环绕掏槽眼在掏槽眼外侧呈正方形分布，起到补偿空间的作用；四个周边眼以掏槽眼为中心，环绕掏槽眼在辅助眼的外侧呈正方形分布。

而上述步骤中所用的潜孔钻机为KQJ-100型潜孔钻机，其所选用的钎杆的直径为70mm，所选用的钻头的直径为130mm；施工得到的每一炮孔的孔径均为130mm；一次成井直径2.5m。

S102，对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业；其中，多个辅助眼中均不装药，掏槽眼和每一周边眼中分别装入预设药量的炸药；

具体地，如图4所示，对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业，包括：使用填塞物1对待装药炮孔的孔底进行堵塞；向待装药炮孔内装入预设药量的炸药2，在炸药2中埋设带有导爆管3的雷管4，所述导爆管3延伸至孔口；使用填塞物1对孔口进行堵塞。

其中，在使用填塞物1对待装药炮孔的孔底进行堵塞之前，需要预先向待装药的炮孔中放入混凝土吊盘5对其孔底进行封堵。而且待装药炮孔的孔底堵塞高度，也即其填塞物高度为0.8～1m，装药高度为1.4～2m，孔口堵塞高度，也即其填塞物高度为1～1.5m。所用填塞物1为细沙，所用雷管4选用半秒延期导爆管雷管。所用炸药2则选用2#岩石乳化炸药，其药卷直径为120mm。

S103，采用由下至上的爆破顺序，分段进行多次爆破；且每次爆破时，对掏槽眼和多个周边眼采用微差爆破的方式逐一爆破。

具体地，如图3所示，在每次爆破时，采用半秒微差爆破的方式对掏槽眼和四个周边眼按照图中a、b、c、d、e的顺序逐一进行爆破，从而完成一次爆破操作；每次爆破高度为3m左右，分1～5段进行爆破。

本实施例中各炮孔间距可以布置为如图2所示，相邻两个辅助眼间距为850mm，相邻两个周边眼间距为2500mm，掏槽眼和辅助眼的间距为600mm，辅助眼和相邻周边眼的间距为1170mm；也可以布置为如图5所示，相邻两个辅助眼间距为990mm，相邻两个周边眼间距为3000mm，掏槽眼和辅助眼的间距为700mm，辅助眼和相邻周边眼的间距为1420mm。

下面以图5中所示的具体实施例中的布孔参数为例，来进一步地说明本发明的施工方法相比于原方法的优点：

1、炮孔布置

设计施工炮孔9个(130mm)，施工孔深21.5m，布孔参数如图5所示；

2、爆破参数

每次爆破装药孔数5个(掏槽眼1个，周边眼4个)，每次爆破装药量96kg，每孔装药高度1.4m，孔底堵塞0.8-1m，孔口堵塞1-1.5m，每次爆破高度2.5～3m。

3、炸药单耗

平均单耗36.8kg/m，单耗减小了30.2kg/m，降低了45.1％。

4、材料消耗、人工对比

此施工方法日生产中已普遍使用，对其中-530m至-505m 13#溜井施工过程中的材料、人工费用进行统计，与原施工方法进行对比，结果见下列表一：

表一材料情况对比表

新方法(实际)	原方法(设计)	对比情况	节约成本
				施工深孔9个	施工深孔11个	节约深孔43m(节约18％)	3354元
用药量：792kg	用药量：1440kg	节约炸药648kg(节约45％)	5074元
				雷管：86发	雷管：90发	节约雷管4发	11.2元
导爆管：482m	导爆管：590m	节约导爆管108m(节约18％)	270元
				铁丝：883m	铁丝：1180m	节约铁丝297m(节约25％)	约50元
爆破7次	爆破5次	多爆破2次
				人工35个	人工25个	多花费人工10个	-1100元
合计			7659.2元

5、优缺点分析

(1)降低了炸药单耗，一次性爆破药量小，减少了对溜井周边原岩(矿)的破坏，增大了溜井的稳定性。

(2)爆破后对炮孔影响较小，可以保证下次爆破正常装药。

(3)减少了深孔施工，加快了凿岩进度。

(4)降低炸药、雷管、导爆管等材料的消耗，节约施工成本。

本发明采用爆破倒漏斗理论代替掏槽，倒漏斗爆破成型后作为自由面，周边孔爆破，天井或溜井成型；包括利用潜孔钻机进行凿岩得到九个炮孔，每一炮孔均垂直于工作面设置；炮孔布置采用爆破倒漏斗方式，包括一掏槽眼，四个辅助眼和四个周边眼；然后对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业；其中，各辅助眼中均不装药，掏槽眼和每一周边眼中分别装入预设药量的炸药；最后采用由下至上的爆破顺序，分段进行多次爆破；且每次爆破时，对掏槽眼和多个周边眼采用半秒微差爆破的方式逐一爆破。实现了对溜井、切割井的一次成井施工；有效改善了溜井、切割井的施工环境，减轻工人劳动强度，提高了凿岩爆破效率，炸药单耗低，降低了施工成本，并且降低了爆破时对围岩的损坏，安全性高。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，包括：

步骤二中对凿岩施工后生成的炮孔进行装药作业，包括：

使用填塞物对待装药炮孔的孔底进行堵塞；

向待装药炮孔内装入预设药量的炸药、雷管及导爆管；

使用填塞物对孔口进行堵塞；其中，在使用填塞物对待装药炮孔的孔底进行堵塞之前，预先向所述待装药的炮孔中放入混凝土吊盘对其孔底进行封堵；

2.如权利要求1所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，步骤一中所用的潜孔钻机为KQJ-100型潜孔钻机，其所用钎杆的直径为70mm，所用钻头的直径为130mm；施工得到的每一炮孔的孔径均为130mm。

3.如权利要求1所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，所述炮孔共有九个，包括一个掏槽眼，四个辅助眼和四个周边眼；

4.如权利要求1所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，孔底的堵塞高度为0.8～1m，装药高度为1.4～2m，孔口堵塞高度为1～1.5m。

5.如权利要求1或4所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，所述填塞物为细沙，所述雷管为半秒延期导爆管雷管。

6.如权利要求5所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，所述炸药为2#岩石乳化炸药，其药卷直径为120mm。

7.如权利要求1所述的用于溜井、切割井的一次成井施工方法，其特征在于，步骤三中在每次爆破时，采用半秒微差爆破的方式对所述掏槽眼和多个周边眼逐一爆破；每次爆破高度为2.5～3m，分1～5段进行爆破。