CN113983883B - 深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法 - Google Patents

深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及爆破成井技术领域，具体涉及深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，其技术方案是：包括具体步骤如下：S1：首先确定成井区岩石性质，然后在成井区开设16个炮孔，开设的炮孔呈圆形布置，其中8个布置在内圆上，且炮孔孔距为0.8m，还有8个布置在外圆上，孔距为1.2m，开设的炮孔孔径为110mm，起爆采用毫秒延期雷管，各孔内、孔间采用分段延期爆破，本发明中，通过圆形布孔、设置多空孔桶形直孔掏槽、研究孔间及孔内分段依序起爆、对冲聚能延时起爆结构和分段间合理延时起爆等技术措施解决爆破一次成井技术难题，并成功实施深孔26m天井爆破一次成井。

Description

深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法
技术领域
本发明涉及爆破成井技术领域，具体涉及深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法。
背景技术
深孔爆破，钻孔直径大于75mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术。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，广泛应用于露天和地下开挖工程。深孔爆破可与预裂爆破、光面爆破和毫秒爆破等技术相结合，以获得开挖面平整、围岩稳定、提高工程施工质量的效果。
深孔爆破一次成井是解决天井掘进困难、加快天井施工和提高安全效益的有效方法。实践认为，岩性、孔偏大小和成井高度是影响模式选择的主要因素。
因此，发明深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法很有必要。
发明内容
为此，本发明提供深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，以解决岩性、孔偏大小和成井高度是影响模式选择的主要因素问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，包括具体步骤如下：
S1：首先确定成井区岩石性质，然后在成井区开设16个炮孔，开设的炮孔呈圆形布置，其中8个布置在内圆上，且炮孔孔距为0.8m，还有8个布置在外圆上，孔距为1.2m，开设的炮孔孔径为110mm，起爆采用毫秒延期雷管，各孔内、孔间采用分段延期爆破；
S2：炸药制造步骤：先将柱药内插入两发起爆非电延时雷管，雷管聚能穴相向方向布置，这样在引爆柱药后，能呈双向起爆、传爆相邻的连续柱药，且聚能对冲可在连续装填的柱药中形成稳定炮轰；
S3：基于炮孔堵塞长度确定原则，26m天井孔内填装柱药，通过试验确定，孔内不敷设导爆索，掏槽孔下口堵塞0.5m，上口堵塞0.7m，辅助孔下口堵塞0.8m，轮廓孔下口堵塞0.8m，上口堵塞1.5m，各孔延时随毫秒延期雷管间隔时间逐渐增长，然后通过直眼掏槽炮孔及后续炮孔起爆间隔时间，控制炸药爆破冲击波在空孔自由面的有限介质中产生破坏和变形，26m天井一次爆破形成；
S4：爆破过程：首先合理延时爆破岩体，使得岩体破碎后形成向上及向下的抛掷爆破漏斗，接着天井中部槽腔破碎岩渣以一定初速度做匀速运动，分段起爆引导岩体分段松动抛掷，下段毫秒延期雷管起爆形成炮轰将松动岩渣抛掷出去，为扩腔形成腾出足够补充空间，其空间高度为天井全高，根据补偿空间高度和爆破破碎岩渣运动规律，确定合理延时爆破时间；
S5：爆破后，待天井周边岩体稳定后，对所成天井进行勘察，天井一次贯透地表，天井断面宽2.8～3.0m，天井高度26m，与设计相符。
作为本发明所述的一种爆破上向孔混装炸药起爆药的填装方法的一种优选方案，其中：所述S3中，炮孔堵塞长度确定原则具体为炮孔堵塞直径大于药包粉碎圈半径，炮孔堵塞长度大于炸药殉爆距离，后爆药包不承受积压，炮孔堵塞长度小于药包抵抗线。
作为本发明所述的一种爆破上向孔混装炸药起爆药的填装方法的一种优选方案，其中：所述S1中，炮孔开设采用钻孔设备，所述钻孔设备型号具体为KD70潜孔钻或SKD100潜孔钻或100型地质钻机中的任意一种，且由上而下进行钻孔。
作为本发明所述的一种爆破上向孔混装炸药起爆药的填装方法的一种优选方案，其中：所述S2中，所述柱药型号为50#、60#和70#的其中一种。
本发明的有益效果是：
本发明中，通过圆形布孔、设置多空孔桶形直孔掏槽、研究孔间及孔内分段依序起爆、对冲聚能延时起爆结构和分段间合理延时起爆等技术措施解决爆破一次成井技术难题，并成功实施深孔26m天井爆破一次成井。
附图说明
图1为本发明提供炮孔分布的结构示意图；
图2为本发明提供导报炸药的结构示意图；
图3为本发明提供的1-5号炮孔内炸药填充的结构示意图；
图4为本发明提供的6-9号炮孔内炸药填充结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参照附图1-4，本发明提供的深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，包括具体步骤如下：
S1：首先确定成井区岩石性质，然后利用钻孔设备在成井区开设16个炮孔，开设的炮孔呈圆形布置，其中8个布置在内圆上，且炮孔孔距为0.8m，还有8个布置在外圆上，孔距为1.2m，开设的炮孔孔径为110mm，起爆采用毫秒延期雷管，各孔内、孔间采用分段延期爆破，具体的，采用的钻孔设备型号具体为KD70潜孔钻或SKD100潜孔钻或100型地质钻机中的任意一种，且由上而下进行钻孔，毫秒延期雷管延期时长为25～2000 ms；
S2：炸药制造步骤：先将柱药内插入两发起爆非电延时雷管，雷管聚能穴相向方向布置，这样在引爆柱药后，能呈双向起爆、传爆相邻的连续柱药，且聚能对冲可在连续装填的柱药中形成稳定炮轰，具体的，采用的柱药型号为50#、60#和70#的其中一种；
S3：基于炮孔堵塞长度确定原则，26m天井孔内填装柱药，通过试验确定，孔内不敷设导爆索，掏槽孔下口堵塞0.5m，上口堵塞0.7m，辅助孔下口堵塞0.8m，轮廓孔下口堵塞0.8m，上口堵塞1.5m，各孔延时随毫秒延期雷管间隔时间逐渐增长，然后通过直眼掏槽炮孔及后续炮孔起爆间隔时间，控制炸药爆破冲击波在空孔自由面的有限介质中产生破坏和变形，26m天井一次爆破形成，具体的，炮孔堵塞长度确定原则为炮孔堵塞直径大于药包粉碎圈半径，炮孔堵塞长度大于炸药殉爆距离，后爆药包不承受积压，炮孔堵塞长度小于药包抵抗线；
S4：爆破过程：首先合理延时爆破岩体，使得岩体破碎后形成向上及向下的抛掷爆破漏斗，接着天井中部槽腔破碎岩渣以一定初速度做匀速运动，分段起爆引导岩体分段松动抛掷，下段毫秒延期雷管起爆形成炮轰将松动岩渣抛掷出去，为扩腔形成腾出足够补充空间，其空间高度为天井全高，根据补偿空间高度和爆破破碎岩渣运动规律，确定合理延时爆破时间；
S5：爆破后，待天井周边岩体稳定后，对所成天井进行勘察，天井一次贯透地表，天井断面宽2.8～3.0m，天井高度26m，与设计相符。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，其特征在于：包括具体步骤如下：
S1：首先确定成井区岩石性质，然后在成井区开设16个炮孔，开设的炮孔呈圆形布置，其中8个布置在内圆上，且炮孔孔距为0.8m，还有8个布置在外圆上，孔距为1.2m，开设的炮孔孔径为110mm，起爆采用毫秒延期雷管，各孔内、孔间采用分段延期爆破；
S2：炸药制造步骤：先将柱药内插入两发起爆非电延时雷管，雷管聚能穴相向方向布置，这样在引爆柱药后，能呈双向起爆、传爆相邻的连续柱药，且聚能对冲可在连续装填的柱药中形成稳定炮轰；
S3：基于炮孔堵塞长度确定原则，26m天井孔内填装柱药，通过试验确定，孔内不敷设导爆索，掏槽孔下口堵塞0.5m，上口堵塞0.7m，辅助孔下口堵塞0.8m，轮廓孔下口堵塞0.8m，上口堵塞1.5m，各孔延时随毫秒延期雷管间隔时间逐渐增长，然后通过直眼掏槽炮孔及后续炮孔起爆间隔时间，控制炸药爆破冲击波在空孔自由面的有限介质中产生破坏和变形，26m天井一次爆破形成；
S4：爆破过程：首先合理延时爆破岩体，使得岩体破碎后形成向上及向下的抛掷爆破漏斗，接着天井中部槽腔破碎岩渣以一定初速度做匀速运动，分段起爆引导岩体分段松动抛掷，下段毫秒延期雷管起爆形成炮轰将松动岩渣抛掷出去，为扩腔形成腾出足够补充空间，其空间高度为天井全高，根据补偿空间高度和爆破破碎岩渣运动规律，确定合理延时爆破时间；
S5：爆破后，待天井周边岩体稳定后，对所成天井进行勘察，天井一次贯透地表，天井断面宽2.8～3.0m，天井高度26m，与设计相符。
2.根据权利要求1所述的深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，其特征在于：所述S3中，炮孔堵塞长度确定原则具体为炮孔堵塞直径大于药包粉碎圈半径，炮孔堵塞长度大于炸药殉爆距离，后爆药包不承受积压，炮孔堵塞长度小于药包抵抗线。
3.根据权利要求1所述的深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，其特征在于：所述S1中，炮孔开设采用钻孔设备，所述钻孔设备型号具体为KD70潜孔钻或SKD100潜孔钻或100型地质钻机中的任意一种，且由上而下进行钻孔。
4.根据权利要求1所述的深孔孔内分段聚能起爆一次成井方法，其特征在于：所述S2中，所述柱药型号为50#、60#和70#的其中一种。
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