CN112683119A

CN112683119A - 一种电子雷管井下爆破施工方法

Info

Publication number: CN112683119A
Application number: CN202011540957.7A
Authority: CN
Inventors: 金同川; 陈虎; 李磊; 吴振雨; 张岩; 刘长帅
Original assignee: Laiwu Laixin Iron Mine Co ltd
Current assignee: Laiwu Laixin Iron Mine Co ltd
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本申请涉及一种电子雷管矿井爆破施工方法，包括以下步骤：S1、根据矿井下施工环境和岩面参数选取爆破雷管类型；S2、分别成排间隔钻取空孔和爆破孔，空孔作为爆破补偿空间；S3、在各爆破孔内安装起爆电子雷管，采用不耦合装药填装方法向爆破孔内填充炸药并封堵爆破孔；S4、在安全区域内组网电子雷管并设定爆破顺序并引爆：单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms。本申请的有益效果为：根据岩面参数选择需要的电子雷管类型，而且区分为空孔和爆破孔，其中空孔能够为爆破提供补偿空间，通过布置电子雷管的爆破顺序以及爆破间隔时间能够降低大块率以及震动幅度。

Description

一种电子雷管井下爆破施工方法

技术领域

本申请涉及矿井爆破的技术领域，尤其是涉及一种电子雷管井下爆破施工方法。

背景技术

在对矿井进行爆破时，由于施工环境条件越来越复杂，且对爆破产生的有害效应控制要求不断提高，爆破振动是爆破产生的主要有害效应之一，而且爆破后的大块率也是一个相当重要的指标。

随着科技的不断发展，近年来电子雷管得到了推行，电子雷管具有抗射频、抗杂散电流能力较强，准爆率高等优点。电子雷管爆破网路连接完成后，可以通过控制器对爆破网路进行检测，如果有故障电子雷管，可以精确检测出来，并可以找到故障电子雷管的具体孔位，在爆破前进行处理，避免了传统起爆网络的问题，最大限度减少盲炮和使用中的危险因素，爆破作业安全条件得到了提升。

然而发明人发现，目前在使用电子雷管进行矿井下爆破时，矿房大块率较大，地面震动幅度也较高。

发明内容

为了降低爆破后的大块率以及爆破时的震动幅度，本申请提供了一种电子雷管井下爆破施工方法。

本申请提供的一种电子雷管井下爆破施工方法，采用如下的技术方案：

一种电子雷管矿井爆破施工方法，包括以下步骤：

S1、根据矿井下施工环境和岩面参数选取爆破雷管类型；

S2、分别成排间隔钻取空孔和爆破孔，空孔作为爆破补偿空间；

S3、在各爆破孔内安装起爆电子雷管，采用不耦合装药填装方法向爆破孔内填充炸药并封堵爆破孔；

S4、在安全区域内组网电子雷管并设定爆破顺序并引爆：单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms。

通过采用上述技术方案：根据岩面参数选择需要的电子雷管类型，而且区分为空孔和爆破孔，其中空孔能够为爆破提供补偿空间，通过布置电子雷管的爆破顺序以及爆破间隔时间能够降低大块率以及震动幅度。

可选的，所述步骤S2中的空孔和爆破孔呈排间隔设置，且相邻两排的空孔和爆破孔之间交错设置。

通过采用上述技术方案：空孔作为补偿孔，与爆破孔之间间隔设置，能够降低爆破后的大块率，同时能够使得爆破后的矿块更为均匀。

可选的，所述爆破孔的直径为30-50mm，爆破孔的孔深为5-6m，所述空孔的直径为30-50mm，空孔的空深6-7m。

通过采用上述技术方案：上述参数设置能够实现中深孔爆破，中深孔是直径大于50mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术（GB6722–2011爆破安全规程）。中深孔爆破具有单位钻孔量小和炸药单位耗量低、生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输作业等优点。

可选的，所述电子雷管采用XF型系列电子雷管，在步骤S3中在填充炸药时，首先在爆破孔内填充起爆药包，电子雷管设置在起爆药包内。

通过采用上述技术方案：XF型系列电子雷管是一种数字化、可以现场设置延期时间和接受系统管理的高精度电子延期雷管，具有安全性和可靠性高、良好的联网可检测性、延期精度高、延期时间可以任意设定等特点，在本申请中便于设定起爆的延时。

可选的，所述起爆药包距离爆破孔孔底40-50cm，起爆药包与爆破孔侧壁紧密贴合，在起爆药包的上部填充炸药。

通过采用上述技术方案：通过电子雷管引爆起爆药包，起爆药包引爆填充的炸药进行爆破，起爆药包采用具有弹性的袋子，在袋子内部装设电子雷管以及部分炸药，在起爆药包到达爆破孔的指定位置后，在袋子内部炸药的扩散作用下，能够实现起爆药包与爆破孔内壁的紧密贴合，便于后期填充炸药。

可选的，所述爆破孔底部设有支撑架，所述起爆药包设置在支撑架上。

通过采用上述技术方案：在钻孔完毕后，将支撑架下放至爆破孔的底部，尤其是针对有水的爆破孔，支撑架能够支撑起起爆药包。

可选的，所述步骤S5中，电子雷管网路连接前需对爆破母线进行导通检测，保证爆破母线完好可用，将电子雷管连接到爆破母线上，并检查是否连接正确。

通过采用上述技术方案：保证各个电子雷管的引线均连接在爆破母线上，且处于良好的导通状态，便于一次性引爆。

可选的，采用二维码采集器按照爆破设计方案的起爆顺序采集电子雷管接线夹上的二维码信息，采集完毕后核对施工现场实际使用数量，确保不漏扫。然后，将采集的二维码信息导入控制器内，进行密码预检。

通过采用上述技术方案：在此过程中通过识别二维码信息，同时设定每个电子雷管的引爆时间，具体按照单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms设定。

可选的，所述支撑架包括上部架体和支撑杆，所述上部架体连接在支撑杆的上端。

通过采用上述技术方案：上部架体可以为米字形架体，通过设置米字形架体，可以使得爆能传导至爆破孔的底部，实现全面爆破。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.根据岩面参数选择需要的电子雷管类型，而且区分为空孔和爆破孔，其中空孔能够为爆破提供补偿空间，其中单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms，能够降低大块率以及震动幅度。

附图说明

图1是本申请实施例的电子列管的布置和引爆时间结构示意图。

图2是本申请实施例的爆破孔的结构示意图。

附图标记说明，100、空孔；200、爆破孔；300、起爆药包；400、支撑架；410、上部架体；420、支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例开了一种电子雷管井下爆破施工方法，采用如下的技术方案：

参照图1和图2，一种电子雷管矿井爆破施工方法，包括以下步骤：

S1、根据矿井下施工环境和岩面参数选取爆破雷管类型；具体是按照包括孔的深度和孔径，以及岩面参数、引爆的炸药量来选择不同型号的电子雷管。

S2、分别成排间隔钻取空孔100和爆破孔200，空孔100作为爆破补偿空间；

S3、在各爆破孔200内安装起爆电子雷管，采用不耦合装药填装方法向爆破孔200内填充炸药并封堵爆破孔200，爆破孔200的顶部采用30-40cm后的沙土进行封堵，可以减少在进行爆破时，岩块的抛落的可能性，能够使得施工更为安全；

S4、在安全区域内组网电子雷管并设定爆破顺序并引爆：单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms。其中空孔100能够为爆破提供补偿空间，通过布置电子雷管的爆破顺序以及爆破间隔时间能够降低大块率以及震动幅度。

参照图1，在本实施例中，步骤S2中的空孔100和爆破孔200呈排间隔设置，且相邻两排的空孔100和爆破孔200之间交错设置。空孔100作为补偿孔，可以为爆破时提补偿空间，与爆破孔200之间间隔设置，能够降低爆破后的大块率，同时能够使得爆破后的矿块更为均匀。

在本实施例中，采用中深孔爆破的方式，爆破孔200的直径为30-50mm，爆破孔200的孔深为5-6m，所述空孔100的直径为30-50mm，空孔100的空深6-7m。上述参数设置能够实现中深孔爆破，中深孔是直径大于50mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术（GB6722–2011爆破安全规程）。中深孔爆破具有单位钻孔量小和炸药单位耗量低、生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输作业等优点。

在本实施例中，电子雷管采用XF型系列电子雷管，XF型系列电子雷管是一种数字化、可以现场设置延期时间和接受系统管理的高精度电子延期雷管，具有安全性和可靠性高、良好的联网可检测性、延期精度高、延期时间可以任意设定等特点，在本申请中便于设定起爆的延时。在步骤S3中在填充炸药时，首先在爆破孔200内填充起爆药包300，电子雷管设置在起爆药包300内。

参照图2，所述起爆药包300距离爆破孔200孔底40-50cm，起爆药包300与爆破孔200侧壁紧密贴合，在起爆药包300的上部填充炸药。通过电子雷管引爆起爆药包300，起爆药包300引爆填充的炸药进行爆破，起爆药包300采用具有弹性的袋子，在袋子内部装设电子雷管以及部分炸药，在起爆药包300到达爆破孔200的指定位置后，在袋子内部炸药的扩散作用下，能够实现起爆药包300与爆破孔200内壁的紧密贴合，便于后期填充炸药。

制作起爆药包300前对电子雷管进行检查，着重检查雷管与尾线、接线夹与尾线这两个连接处是否存在问题，并检查接线夹二维码及接线夹内部是否存在问题。若二维码不清晰则记录好该电子雷管的位置，使用电子雷管二维码采集器时需手动输入该电子雷管管壳上的编码。若接线夹内部或电子雷管尾线出现损坏，须手动将电子雷管尾线连接到爆破母线上。

参照图2，所述爆破孔200底部设有支撑架400，所述起爆药包300设置在支撑架400上。在钻孔完毕后，将支撑架400下放至爆破孔200的底部，尤其是针对有水的爆破孔200，支撑架400能够支撑起起爆药包300。支撑架400包括上部架体410和支撑杆420，所述上部架体410连接在支撑杆420的上端。上部架体410可以为米字形架体，通过设置米字形架体，可以使得爆能传导至爆破孔200的底部，实现全面爆破。

在本实施例中，所述步骤S5中，电子雷管网路连接前需对爆破母线进行导通检测，保证爆破母线完好可用，将电子雷管连接到爆破母线上，并检查是否连接正确。保证各个电子雷管的引线均连接在爆破母线上，且处于良好的导通状态，便于一次性引爆。

在本实施例中，采用二维码采集器按照爆破设计方案的起爆顺序采集电子雷管接线夹上的二维码信息，采集完毕后核对施工现场实际使用数量，确保不漏扫。然后，将采集的二维码信息导入控制器内，进行密码预检。

在此过程中通过识别二维码信息，同时设定每个电子雷管的引爆时间，具体按照单排电子雷管的依次爆破的间隔时间为25ms，第一排末端电子雷管与第二排首端电子雷管爆破的时间间隔为200ms设定，具体见表1。

表1爆破振速统计表

从表1可以看出:在距离爆区30m时，延时间隔在21～23ms时，矢量合速度在1.24cm/s～2.12cms，延时间隔在27～29ms时,矢量合速度振速在1.15cm／s～2.27cms，超出了1.5cms,而当间隔时差在25ms时,矢量合速度在1.07cms～1.48cms,小于1.5cm/s，在距爆区50m时,延时间隔在21～23ms时，矢量合速度在0.60cm/s～1.25cm/s,延时间隔在27～29ms时,矢量合速度振速在0.65cm/s～0.94cm/s，都在0.8cm/s以上，而当间隔时差在25ms时，矢量合速度在0.63cm/s～0.79cms,小于0.8cm/s；在距爆区80m时,同样有上述现象，除25ms外，矢量合速度都在0.5cm/s以上。因此间隔时差在25ms时，减振效果最好，相比目前的爆破方法地面震动降低50%。

排间延时主要考虑破碎效果，要保证前排炮孔响后,为后排炮孔提供自由面,文献资料给出对于深孔台阶爆破,在药包起爆到岩石运动,脱离主岩体，需要170～230ms,因此做了孔间延时25ms,排间延时分别为170ms、185ms、200ms和215ms和230ms的5组群孔多排试验，每组试验3排孔，每排5个孔，每孔10kg炸药，在距爆区50m处布设了爆破振动监测点。振动监测结果见表2。

表2爆破孔多排振动统计表

排间延时ms	170	185	200	215	230
						最大振速cm/s	1.13	1.01	0.78	0.92	1.08

从测试结果看出,当排间延时为200ms时，最大振速值小于单孔爆破50m处的最小振速值0.80cm/s，而排间间隔时间为185ms和215ms时，振速值大于了0.80cm／s，因此选择排间延时200ms可以达到较好的振动控制要求。

因此，通过对比试验分析，本实施例中深孔控制爆破孔200间延时25ms,排间延时200ms可以达到干扰降振的效果，通过验证大块率降低60%，地面震动降低50%。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种电子雷管矿井爆破施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据矿井下施工环境和岩面参数选取爆破雷管类型；

S2、分别成排间隔钻取空孔（100）和爆破孔（200），空孔（100）作为爆破补偿空间；

S3、在各爆破孔（200）内安装起爆电子雷管，采用不耦合装药填装方法向爆破孔（200）内填充炸药并封堵爆破孔（200）；

2.根据权利要求1所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述步骤S2中的空孔（100）和爆破孔（200）呈排间隔设置，且相邻两排的空孔（100）和爆破孔（200）之间交错设置。

3.根据权利要求2所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述爆破孔（200）的直径为30-50mm，爆破孔（200）的孔深为5-6m，所述空孔（100）的直径为30-50mm，空孔（100）的空深6-7m。

4.根据权利要求1所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述电子雷管采用XF型系列电子雷管，在步骤S3中在填充炸药时，首先在爆破孔（200）内填充起爆药包（300），电子雷管设置在起爆药包（300）内。

5.根据权利要求4所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述起爆药包（300）距离爆破孔（200）孔底40-50cm，起爆药包（300）与爆破孔（200）侧壁紧密贴合，在起爆药包（300）的上部填充炸药。

6.根据权利要求5所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述爆破孔（200）底部设有支撑架（400），所述起爆药包（300）设置在支撑架（400）上。

7.根据权利要求1所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，电子雷管网路连接前需对爆破母线进行导通检测，保证爆破母线完好可用，将电子雷管连接到爆破母线上，并检查是否连接正确。

8.根据权利要求7所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：采用二维码采集器按照爆破设计方案的起爆顺序采集电子雷管接线夹上的二维码信息，采集完毕后核对施工现场实际使用数量，确保不漏扫；然后，将采集的二维码信息导入控制器内，进行密码预检。

9.根据权利要求6所述的一种电子雷管井下爆破施工方法，其特征在于：所述支撑架（400）包括上部架体（410）和支撑杆（420），所述上部架体（410）连接在支撑杆（420）的上端。