一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法，具體包括如下步驟：通過鉆孔工藝；清孔、封孔工藝；掏孔；爆破工藝；裝藥結(jié)構(gòu)及爆破順序；填塞；起爆方法與網(wǎng)路等步驟進(jìn)行施工操作。本發(fā)明豎（導(dǎo)）井深孔爆破一次鉆孔分段爆破成井，即在豎（導(dǎo)）井設(shè)計范圍內(nèi)，采用中深孔鑿巖設(shè)備，一次鉆好豎（導(dǎo)）井內(nèi)全部炮孔，然后分段爆破成井，工藝新穎合理；炮孔一次性鉆成，既能加快施工進(jìn)度，又有利于安全；在小斷面難以進(jìn)行深孔爆破的情況下，采用分段進(jìn)行爆破，逐段成井；適應(yīng)于淺井掘進(jìn)，小斷面豎（導(dǎo)）井的掘進(jìn)；簡易可行，設(shè)備輕便，機(jī)動靈活，勞動強(qiáng)度；與其他現(xiàn)有的掘進(jìn)方法相比較，具有更大的機(jī)動性、適應(yīng)性、安全性。
【專利說明】一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及豎(導(dǎo))井使用方法，尤其涉及一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
豎(導(dǎo))井施工過程的常規(guī)方法是掘進(jìn)，主要采用分層鉆孔爆破，掘進(jìn)速度慢，工效低，勞動強(qiáng)度大，木材消耗量大，粉塵濃度高，安全性差。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法，簡易可行，設(shè)備輕便，機(jī)動靈活，勞動強(qiáng)度低，掘進(jìn)速度慢，工效高，木材消耗量大，粉塵濃度低，安全性提高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
1)鉆孔工藝:
(1)鉆孔設(shè)備:采用SKD70和SKD100潛孔鉆或100型地質(zhì)鉆機(jī)，由上向下鉆孔；
(2)鉆孔實施:開鉆前 根據(jù)設(shè)計要求，測定好豎井方位和傾角，給出中心點和孔位；然后將潛孔鉆就位，并調(diào)整好鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求；開孔時首先用采用柱齒鉆頭，Φ130πιπι開門鉆頭，將孔口附近鑿平，然后開孔，開孔要慢速、減壓、精心操作；當(dāng)孔深鉆到原巖深0.1~0.2m時，停止鉆進(jìn)，校核鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求，以控制炮孔偏斜；
2)清孔、封孔工藝:
(1)清孔:鉆孔結(jié)束后，需立即將提水筒用繩拴掛放入孔內(nèi)，將殘存的沖洗液提出孔外，使鉆孔大體干燥、干凈；
(2)封孔:清孔后進(jìn)行封孔，封孔方法如下:
填料選用干燥黏土；
操作方法:填料在下入孔內(nèi)之前先用錘子砸碎，并過篩除去雜物，以防堵在鉆孔中途；投填料時，可備一個漏斗，使其慢慢下落；如發(fā)生堵孔，可用繩子拴一根鋼釬下入孔內(nèi)，上下提動幾下便可，投入填料直到接近孔口位置，不必砸實；
(3)掏孔:
工具選用套筒、一字鋼釬、尖頭鋼釬和掏勺；
操作方法:先把工作面清理干凈，找出鉆孔位置，用尖頭鋼釬把孔口碎石撬松、搗碎，然后下入套筒把碎渣、黏土撈出；所掏炮孔的深度，按照每次爆破需要確定，所掏的孔段必須把泥漿刮干凈；
3)爆破工藝:
(1)掏槽方式:雙螺旋方式；
(2)爆破參數(shù)的確定:
孔徑:根據(jù)使用的鉆孔、鉆具，裝藥孔徑定為Φ60πιπι，以Φ 130mm孔徑組成兩孔的掏槽空孔；孔距:施工時按設(shè)計在豎井中心打兩個中心距為380mm的空孔；
第一序掏槽孔至空孔的距離，取250mm ；
第二序掏槽孔至空孔間的距離，取300mm ；
第三序掏槽孔取400mm ；
第四序掏槽孔取500mm;
其中第一序掏槽孔、第二序掏槽孔、第三序掏槽孔、第四序掏槽孔均為兩個且對稱分布在空孔的外周；
炸藥單耗:單位體積炸藥消耗量與巖性、豎井?dāng)嗝?、分段高度、藥包直徑及裝藥結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，一般豎(導(dǎo))井的單耗為r6kg/m3左右；
每米炮孔裝藥量:槽孔采用間隔裝藥，藥包0480mm ;藥包長350mm ;間隔為200mm，槽孔每米裝藥量分別為1.1kg，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥結(jié)構(gòu)時，每米裝藥量為1.7^1.8kg ；
(3)一次爆破分段高度:一次爆破分段高度主要與爆破條件有關(guān)，分段高度一般可達(dá)3 ~5m ；
4)裝藥結(jié)構(gòu)及爆破順序
(1)炸藥:采用乳化炸藥，藥包規(guī)格為48mmX350mm，藥包重量0.6kg/個；
(2)裝藥結(jié)構(gòu):掏槽孔采用間隔裝藥，每個藥包間隔一個200mm，并在裝藥全長敷設(shè)導(dǎo)爆索，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥，采用雙起爆藥包，一個裝在底部，另一個裝在裝藥段上部1/3 處；` (3)起爆順序:按槽孔順序先放第一序掏槽孔，再依次放第二、三、四序掏槽孔，最后進(jìn)行周邊孔爆破，一般掏槽孔超前周邊孔一個分段；
5)填塞:
裝藥時下填塞高度以不超過該孔最小抵抗線為宜，試驗中槽孔下填塞高度一般為
0.3^0.4m,周邊孔為0.4^0.5m，上填塞高度為0.5m以上，填塞材料為木楔、炮泥和碎巖渣；
6)起爆方法與網(wǎng)路:
每個炮孔裝2發(fā)導(dǎo)爆管雷管，用起爆器擊發(fā)電雷管再反向起爆導(dǎo)爆管，孔內(nèi)各藥包用導(dǎo)爆索連接，毫秒延時間隔時間，考慮炮孔爆破后有充裕的排渣時間，掏槽孔取l(T200ms，周邊孔取10(T250ms。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、本發(fā)明豎(導(dǎo))井深孔爆破一次鉆孔分段爆破成井，即在豎(導(dǎo))井設(shè)計范圍內(nèi)，采用中深孔鑿巖設(shè)備，一次鉆好豎(導(dǎo))井內(nèi)全部炮孔，然后分段爆破成井，工藝新穎合理；
2、本發(fā)明豎(導(dǎo))井炮孔一次性鉆成，既能加快施工進(jìn)度，又有利于安全。在小斷面難以進(jìn)行深孔爆破的情況下，采用分段進(jìn)行爆破，逐段成井；
3、本發(fā)明適應(yīng)于淺井掘進(jìn)(一般井深不大于20m)，小斷面(2mX2m以下)豎(導(dǎo))井的掘進(jìn)；
4、本發(fā)明方法簡易可行，設(shè)備輕便，機(jī)動靈活，勞動強(qiáng)度；與其他現(xiàn)有的掘進(jìn)方法相比較，具有更大的機(jī)動性、適應(yīng)性、安全性。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的分段爆破成井示意圖，A為豎(導(dǎo))井，B為隧道。
[0007]圖2為本發(fā)明的炮孔布置圖，I為空孔，2為第一序掏槽孔，3為第二序掏槽孔，4為第三序掏槽孔，5為第四序掏槽孔。
[0008]圖3為本發(fā)明的周邊孔連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)示意圖，6為導(dǎo)爆管，7為藥包。
[0009]圖4為本發(fā)明的掏槽孔間隔裝藥結(jié)構(gòu)示意圖，6為導(dǎo)爆管，7為藥包。
[0010]【具體實施方式】:
參見附圖:
分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法，具體包括如下步驟:
I)鉆孔工藝:
(1)鉆孔設(shè)備:采用SKD70和SKD100潛孔鉆或100型地質(zhì)鉆機(jī)，由上向下鉆孔；
(2)鉆孔實施:開鉆前根據(jù)設(shè)計要求，測定好豎井方位和傾角，給出中心點和孔位；然后將潛孔鉆就位，并調(diào)整好鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求；開孔時首先用采用柱齒鉆頭，Φ130πιπι開門鉆頭，將孔口附近鑿平，然后開孔，開孔要慢速、減壓、精心操作；當(dāng)孔深鉆到原巖深0.1~0.2m時，停止鉆進(jìn)，校核鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求，以控制炮孔偏斜；
鉆孔中的注意事項:鉆孔質(zhì)量是保證井深孔爆破的關(guān)鍵，為消除或減少鉆孔開門時炮孔偏斜，鉆頭采用柱齒鉆頭，保證開孔時鉆孔不移位，同時提高鉆頭的使用壽命減少粉塵濃度、提高鑿巖效率、降低鑿巖成本。
[0011]在用支架式潛孔鉆孔時，這種鉆架輕便，但穩(wěn)定性差，炮孔偏斜較大，特別是打掏槽孔時，易于相互貫穿，造成炮孔報廢，不能滿足工藝要求，應(yīng)自行設(shè)計鉆架，改善炮孔質(zhì)量。
[0012]2)清孔、封孔工藝:
(1)清孔:鉆孔結(jié)束后，需立即將提水筒用繩拴掛放入孔內(nèi)，將殘存的沖洗液提出孔外，使鉆孔大體干燥、干凈；
(2)封孔:清孔后進(jìn)行封孔，封孔方法如下:
填料選用干燥黏土；
操作方法:填料在下入孔內(nèi)之前先用錘子砸碎，并過篩除去雜物，以防堵在鉆孔中途；投填料時，可備一個漏斗，使其慢慢下落；如發(fā)生堵孔，可用繩子拴一根鋼釬下入孔內(nèi)，上下提動幾下便可，投入填料直到接近孔口位置，不必砸實；
(3)掏孔:
工具選用套筒、一字鋼釬、尖頭鋼釬和掏勺；
操作方法:先把工作面清理干凈，找出鉆孔位置，用尖頭鋼釬把孔口碎石撬松、搗碎，然后下入套筒把碎渣、黏土撈出；所掏炮孔的深度，按照每次爆破需要確定，所掏的孔段必須把泥漿刮干凈；
3)爆破工藝:
深孔豎(導(dǎo))井爆破系一次鉆孔，分段爆破成井，因每次爆破后要求所有的炮孔暢通，故掏槽應(yīng)相當(dāng)可靠，因此使用雙空孔方案，來增大了空孔面積，改善了爆破條件，使裝藥槽孔允許偏差增大，提高了爆破的可靠性；
(1)掏槽方式:雙螺旋方式；
(2)爆破參數(shù)的確定:
孔徑:根據(jù)使用的鉆孔、鉆具，裝藥孔徑定為Φ60πιπι，以Φ 130mm孔徑組成兩孔的掏槽空孔；
孔距:施工時按設(shè)計在豎井中心打兩個中心距為380mm的空孔；
第一序掏槽孔至空孔的距離，取250mm ；
第二序掏槽孔至空孔間的距離，取300mm ；
第三序掏槽孔取400mm ；
第四序掏槽孔取500mm;
其中第一序掏槽孔、第二序掏槽孔、第三序掏槽孔、第四序掏槽孔均為兩個且對稱分布在空孔的外周；
炸藥單耗:單位體積炸藥消耗量與巖性、豎井?dāng)嗝?、分段高度、藥包直徑及裝藥結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，一般豎(導(dǎo))井的單耗為r6kg/m3左右；
每米炮孔裝藥量:槽孔采用間隔裝藥，藥包0480mm ;藥包長350mm ;間隔為200mm，槽孔每米裝藥量分別為1.1kg，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥結(jié)構(gòu)時，每米裝藥量為1.7^1.8kg ；
(3)一次爆破分段高度:一次爆破分段高度主要與爆破條件有關(guān)，分段高度一般可達(dá)3 ~5m ； 4)裝藥結(jié)構(gòu)及爆破順序
(1)炸藥:采用乳化炸藥，藥包規(guī)格為48mmX350mm，藥包重量0.6kg/個；
(2)裝藥結(jié)構(gòu):掏槽孔采用間隔裝藥，每個藥包間隔一個200mm，并在裝藥全長敷設(shè)導(dǎo)爆索(導(dǎo)爆管)，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥，采用雙起爆藥包，一個裝在底部，另一個裝在裝藥段上部1/3處；
(3)起爆順序:按槽孔順序先放第一序掏槽孔，再依次放第二、三、四序掏槽孔，最后進(jìn)行周邊孔爆破，一般掏槽孔超前周邊孔一個分段；
5)填塞:
裝藥時下填塞高度以不超過該孔最小抵抗線為宜，試驗中槽孔下填塞高度一般為
0.3^0.4m，周邊孔為0.4^0.5m，上填塞高度為0.5m以上，填塞材料為木楔、炮泥和碎巖渣；
6)起爆方法與網(wǎng)路:
豎(導(dǎo))井深孔爆破一次鉆孔分段爆破成井，即在豎(導(dǎo))井設(shè)計范圍內(nèi)，采用中深孔鑿巖設(shè)備，一次鉆好豎(導(dǎo))井內(nèi)全部炮孔，然后分段爆破成井:
每個炮孔裝2發(fā)導(dǎo)爆管雷管，用起爆器擊發(fā)電雷管再反向起爆導(dǎo)爆管，孔內(nèi)各藥包用導(dǎo)爆索連接，毫秒延時間隔時間，考慮炮孔爆破后有充裕的排渣時間，掏槽孔取l(T200ms(l段、3段、5段、7段)，周邊孔取100~250mS (5段、7段、9段)。
[0013]本發(fā)明的應(yīng)用實例:
寧國市社塢坑調(diào)壓井導(dǎo)井開挖，深18m，其中從隧洞向上開挖了 4m，從上而下開挖14m，導(dǎo)井尺寸2*2m ；
佛子嶺抽水蓄能電站上庫進(jìn)出口閘門井，深16m,導(dǎo)井尺寸2*2m ；
上述兩例工程都由于工期緊迫，采用豎(導(dǎo))井與隧洞同時開挖，與隧洞貫通后再擴(kuò)大開挖，有效的保證施工進(jìn)度，實用性強(qiáng)。
【權(quán)利要求】
1.一種分段爆破掘進(jìn)豎井施工方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 1)鉆孔工藝: (1)鉆孔設(shè)備:采用SKD70和SKDlOO潛孔鉆或100型地質(zhì)鉆機(jī)，由上向下鉆孔； (2)鉆孔實施:開鉆前根據(jù)設(shè)計要求，測定好豎井方位和傾角，給出中心點和孔位；然后將潛孔鉆就位，并調(diào)整好鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求；開孔時首先用采用柱齒鉆頭，Φ130πιπι開門鉆頭，將孔口附近鑿平，然后開孔，開孔要慢速、減壓、精心操作；當(dāng)孔深鉆到原巖深0.1-0.2m時，停止鉆進(jìn)，校核鉆桿的方位和傾角，使之符合設(shè)計要求，以控制炮孔偏斜； 2)清孔、封孔工藝: (1)清孔:鉆孔結(jié)束后，需立即將提水筒用繩拴掛放入孔內(nèi)，將殘存的沖洗液提出孔外，使鉆孔大體干燥、干凈； (2)封孔:清孔后進(jìn)行封孔，封孔方法如下: 填料選用干燥黏土； 操作方法:填料在下入孔內(nèi)之前先用錘子砸碎，并過篩除去雜物，以防堵在鉆孔中途；投填料時，可備一個漏斗，使其慢慢下落；如發(fā)生堵孔，可用繩子拴一根鋼釬下入孔內(nèi)，上下提動幾下便可，投入填料直到接近孔口位置，不必砸實； (3)掏孔: 工具選用套筒、一字鋼釬、尖頭鋼釬和掏勺； 操作方法:先把工作面清理干凈，找出鉆孔位置，用尖頭鋼釬把孔口碎石撬松、搗碎，然后下入套筒把碎渣、黏土撈出；所掏炮孔的深度，按照每次爆破需要確定，所掏的孔段必須把泥漿刮干凈； 3)爆破工藝: (1)掏槽方式:雙螺旋方式； (2)爆破參數(shù)的確定: 孔徑:根據(jù)使用的鉆孔、鉆具，裝藥孔徑定為Φ60πιπι，以Φ 130mm孔徑組成兩孔的掏槽空孔； 孔距:施工時按設(shè)計在豎井中心打兩個中心距為380mm的空孔； 第一序掏槽孔至空孔的距離，取250mm ； 第二序掏槽孔至空孔間的距離，取300mm ； 第三序掏槽孔取400mm ； 第四序掏槽孔取500mm; 其中第一序掏槽孔、第二序掏槽孔、第三序掏槽孔、第四序掏槽孔均為兩個且對稱分布在空孔的外周； 炸藥單耗:單位體積炸藥消耗量與巖性、豎井?dāng)嗝?、分段高度、藥包直徑及裝藥結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，一般豎(導(dǎo))井的單耗為r6kg/m3左右； 每米炮孔裝藥量:槽孔采用間隔裝藥，藥包Φ480.ι ;藥包長350mm ;間隔為200mm，槽孔每米裝藥量分別為1.1kg，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥結(jié)構(gòu)時，每米裝藥量為1.7^1.8kg ； (3)一次爆破分段高度:一次爆破分段高度主要與爆破條件有關(guān)，分段高度一般可達(dá).3 ~5m ；4)裝藥結(jié)構(gòu)及爆破順序 (1)炸藥:采用乳化炸藥，藥包規(guī)格為48mmX350mm，藥包重量0.6kg/個； (2)裝藥結(jié)構(gòu):掏槽孔采用間隔裝藥，每個藥包間隔一個200mm，并在裝藥全長敷設(shè)導(dǎo)爆索，周邊孔采用連續(xù)柱狀裝藥，采用雙起爆藥包，一個裝在底部，另一個裝在裝藥段上部1/3 處； (3)起爆順序:按槽孔順序先放第一序掏槽孔，再依次放第二、三、四序掏槽孔，最后進(jìn)行周邊孔爆破，一般掏槽孔超前周邊孔一個分段； 5)填塞: 裝藥時下填塞高度以不超過該孔最小抵抗線為宜，試驗中槽孔下填塞高度一般為.0.3^0.4m,周邊孔為0.4^0.5m，上填塞高度為0.5m以上，填塞材料為木楔、炮泥和碎巖渣； 6)起爆方法與網(wǎng)路: 每個炮孔裝2發(fā)導(dǎo)爆管雷管，用起爆器擊發(fā)電雷管再反向起爆導(dǎo)爆管，孔內(nèi)各藥包用導(dǎo)爆索連接，毫秒延時間隔時間，考慮炮孔爆破后有充裕的排渣時間，掏槽孔取l(T200ms，周邊孔取10(T250ms。
【文檔編號】E21D1/00GK103758524SQ201310744066
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】葉煒, 李峰 申請人:安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司