一种井巷快速爆破的掏槽方法.pdf

本发明公开了一种井巷快速爆破的掏槽方法，掏槽眼的布置结构是：在巷道断面掏槽区的中心位置，钻直径为φ100-120mm、深度4m以上的大直径中心孔；在中心孔四周布置4-6个碎胀孔；在碎胀孔之间布置一排破碎孔；在最下面的碎胀孔的下面再布置一行间距0.5米的辅助抛掷眼，辅助抛掷眼钻眼方向应向巷道上方倾斜，形成与巷道断面呈＜85°的夹角；然后进行装药爆破形成槽腔。本发明充分利用最小抵抗线原理，中心孔增大了掏槽的破碎自由面和碎胀空间，从而形成更深的槽腔，使常规辅助眼、常规周边眼的深度可进一步加深到4米，提高爆破效率和一次爆破深度。

权利要求书一种井巷快速爆破的掏槽方法，它包括在掘进工作面钻孔、装药和起爆；其特征在于，在掘进工作面钻孔时，掏槽眼的布置是：在巷道断面掏槽区的中心位置，采用潜孔钻钻直径为φ100‑120mm、深度4m以上的大直径中心孔；在大直径中心孔的四周布置4‑6个普通直径的碎胀孔，碎胀孔深度至少4m，碎胀孔与中心孔的中心距离为0.5－1.0米，且与中心孔的轴线方向一致；在碎胀孔之间布置一排破碎孔，破碎孔的深度是碎胀孔的0.5倍，用于破碎大块岩石；在最下面的碎胀孔的下面再布置一行间距0.5米的辅助抛掷眼，辅助抛掷眼钻眼方向应向巷道上方倾斜，形成与巷道断面呈＜85°的夹角，以增强对岩石的抛掷作用，增大抛渣距离；在装药时，装药结构是：在中心孔的底部放置3.5‑4.0公斤普通炸药，碎胀孔、破碎孔和辅助抛掷眼采取常规的连续装药结构；起爆时，采用毫秒延期雷管分段延时起爆，分段起爆顺序依次为：
首先碎胀孔和破碎孔一起起爆，碎胀孔圈内的岩石借助中心孔内的第二自由面，产生碎胀破坏，并挤满中心孔内的自由空间，浅部的大块岩石在破碎孔爆破作用下进一步破碎；然后中心孔底部的炸药和辅助抛掷眼一起起爆，碎胀孔圈内的胀裂岩块并被中心孔底部的爆破力抛出岩体，从而形成槽腔，掏槽完成；
上述碎胀孔、破碎孔和辅助抛掷眼的孔径均为32‑40mm。

说明书一种井巷快速爆破的掏槽方法
技术领域
本发明属于矿山掘进技术，尤其是爆破掘进方法。
背景技术
在地下巷道、岩石隧道掘进中，一般都采用钻眼爆破法。钻眼爆破时，炮眼一般分为掏槽眼、辅助眼、周边眼、底眼；布置方式是，巷道断面中下部为掏槽眼，掏槽眼周围为辅助眼（或称崩落眼），断面顶部和两帮轮廓线上为周边眼，底边轮廓线为底眼。由于掏槽眼首先爆破，要为辅助眼爆破创造第二个自由面，所以掏槽眼的爆破效果是井巷快速爆破的关键。在以前的掏槽眼设计中，掏槽眼有各种形式，如楔形掏槽、锥形掏槽、直眼掏槽等等。随着中深孔爆破技术的发展和钻眼台车的应用，以直眼掏槽最为普遍。受钻眼机具的限制，掏槽眼的直径与其他炮眼等径，一般为32‑40mm，由于掏槽爆破时只有一个自由面，受四周岩石夹制力的作用，所以爆破深度受到一定限制，一般每次爆破小于3m，而且要布置很多密集的掏槽眼，影响掘进速度。目前，随着钻眼机具的发展，尤其是潜孔钻的出现，钻100mm以上孔径的炮眼已不成问题；所以，采用大直径直眼掏槽可以解决掏槽爆破效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是依靠大孔径钻眼机具的优势，提出一种井巷快速爆破的掏槽方法。
一种井巷快速爆破的掏槽方法，包括在掘进工作面钻孔、装药和起爆；其特征在于，在掘进工作面钻孔时，掏槽眼的布置是：在巷道断面掏槽区的中心位置，采用潜孔钻钻直径为φ100‑120mm、深度4m以上的大直径中心孔；在大直径中心孔的四周布置4‑6个碎胀孔，碎胀孔深度至少4m，碎胀孔与中心孔的中心距离为0.5－1.0米，且与中心孔的轴线方向一致；在碎胀孔之间布置一排破碎孔，破碎孔的深度是碎胀孔的0.5倍，用于破碎大块岩石；在最下面的碎胀孔的下面再布置一行间距0.5米的辅助抛掷眼，辅助抛掷眼钻眼方向应向巷道上方倾斜，形成与巷道断面呈＜85°的夹角，以增强对岩石的抛掷作用，增大抛渣距离；在装药时，装药结构是：在中心孔的底部放置3.5‑4.0公斤普通炸药，碎胀孔、破碎孔和辅助抛掷眼采取常规的连续装药结构；起爆时，采用毫秒延期雷管分段延时起爆，分段起爆顺序依次为：
1、首先碎胀孔和破碎孔一起起爆，碎胀孔圈内的岩石借助中心孔内的第二自由面，产生碎胀破坏，并挤满中心孔内的自由空间，浅部的大块岩石在破碎孔爆破作用下进一步破碎；
2、中心孔底部的炸药和辅助抛掷眼一起起爆，碎胀孔圈内的胀裂岩块并被中心孔底部的爆破力抛出岩体，从而形成槽腔，掏槽完成，为常规辅助眼爆破提供第二自由面。
当掏槽完成后，常规辅助眼、常规周边眼和常规底眼依次起爆，掘进工作面爆破完成。
上述碎胀孔、破碎孔和辅助抛掷眼的孔径均为32‑40mm。
本发明的积极效果是：充分利用最小抵抗线原理，中心孔增大了掏槽的破碎自由面和碎胀空间，从而形成更深的槽腔，使常规辅助眼、常规周边眼的深度可进一步加深到4米，提高爆破效率和一次爆破深度；中心孔底部布置炸药且在碎胀孔之后起爆，提高抛渣掏槽效果；辅助抛掷眼使破碎岩石抛掷离开槽腔，更有利于常规辅助眼的爆破和便于扒渣装岩，提高施工速度；在潜孔钻具备一定钻深的技术条件下，可一次钻进中心孔10米以上，供几个循环的爆破掏槽使用，从而加快循环进尺，提高掘进速度。
附图说明
图1是本发明实施例的炮孔布置图；
图2是本发明实施例的装药结构示意图。
图例说明，1‑中心孔，2‑破碎孔，3‑碎胀孔，4‑辅助抛掷眼，5‑常规底眼，6‑常规辅助眼，7‑常规周边眼。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种井巷快速爆破的掏槽方法，它是在巷道断面掏槽区的中心位置，采用潜孔钻钻直径为φ100‑120mm、深度4m以上的中心孔1；在中心孔1的四周布置4个普通直径的碎胀孔3，碎胀孔3深度与中心孔1一致，碎胀孔2与中心孔1的中心距离为0.5－1.0米，且碎胀孔4与中心孔1的轴线方向一致；在碎胀孔2之间布置一排破碎孔2，破碎孔2的深度是碎胀孔3的0.5倍，用于破碎大块岩石；在最下面的碎胀孔3的下面再布置一行间距0.5米的辅助抛掷眼4，辅助抛掷眼4钻眼方向应向巷道上方倾斜，形成与巷道断面呈＜85°的夹角，如图2中的a＜85°，以增强对岩石的抛掷作用，增大抛渣距离；装药结构是：在中心孔1的底部放置3.5‑4.0公斤普通炸药，碎胀孔3、破碎孔2和辅助抛掷眼4按常规连续装药；起爆时采用毫秒延期雷管分段延时起爆，分段起爆顺序依次为：
1、首先碎胀孔3和破碎孔2一起起爆，碎胀孔3圈内的岩石借助中心孔1内的第二自由面，产生碎胀破坏，并挤满中心孔1内的自由空间，浅部的大块岩石在破碎孔2爆破作用下进一步破碎；
2、中心孔1底部的炸药和辅助抛掷眼4一起起爆，碎胀孔3圈内的胀裂岩块并被中心孔1底部的爆破力抛出岩体，从而形成槽腔，掏槽完成，为常规辅助眼6爆破提供第二自由面。
当掏槽完成后，常规辅助眼6、常规周边眼7和常规底眼5依次起爆，掘进工作面爆破完成。上述碎胀孔、破碎孔和辅助抛掷眼的孔径均为32‑40mm。