[发明专利]一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构与成井方法

说明书

本发明公开了一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构与成井方法，在爆破区的其中一条圆心线上设有若干个线型掏槽孔，线型掏槽孔由空孔和装药孔交替布置而成；在所述爆破区设有若干个排布在圆心线两侧的三角掏槽孔，每三个三角掏槽孔为一组并排布呈三角形结构，相邻两组三角掏槽孔共用两个三角掏槽孔；在圆形爆破区的周边设有一圈周边孔；在线型掏槽孔中的装药孔和三角掏槽孔以及周边孔中装填有炸药；本发明采用线型与三角型混合布置的小口径掏槽炮孔进行一次爆破成井，操作简单、施工便捷，大大缩减了钻孔的数量，成本低廉，减小了爆破震动，可靠性高，具有较好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及矿山爆破技术领域，尤其是一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构与成井方法。

背景技术

当前，在立井掘进中，掏槽区炮孔的爆破效果直接决定着一次爆破成井的成败和爆破效果，因此，合理地选择掏槽型式和布置炮孔参数至关重要，特别是对于深孔一次成井更为显著。

然而，传统一次爆破成井中，往往采取大直径空孔和装药孔的办法，来确保足够的自由面和掏槽空间。虽然这在一定程度上提高了盲天井爆破的成功率，但是钻孔耗费时间，并且炸药成本投入较大，上向装药施工耗时耗力，且炸药下滑现象明显，从而往往导致爆破难以达到设计天井的深度，操作性差。实践表明，这种施工方法相比传统的人工分段掘进成井而言，存在钻孔时间周期长，炸药成本高和爆破振动危害大的问题。

目前，国内外中深孔凿岩机械得到迅速发展，配套炮孔规格一般为64-110mm，实际应用表明，这种规格炮孔钻取进度快，施工简便，工人劳动强度小，钻机移动灵活，从而在爆破设计和施工中越来越被广泛认可和应用。针对爆破成井，改变原来采用笨重钻机施工大孔径的方式，采用小孔径和少炮孔数目必然会成为一次爆破成井未来发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的就是要解决传统采用大直径空孔和装药孔进行一次爆破成井时，存在钻孔时间周期长，炸药成本高，爆破振动危害大，并在爆破时难以达到设计天井的深度的问题，为此提供一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构与成井方法。

本发明的第一种方案是：一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构，所述盲天井爆破区的端面呈圆形；在爆破区的其中一条圆心线上设有若干个线型掏槽孔，其中线型掏槽孔由空孔和装药孔交替布置而成；在所述爆破区设有若干个排布在圆心线两侧的三角掏槽孔，每三个三角掏槽孔为一组并排布呈三角形结构，相邻两组三角掏槽孔共用两个三角掏槽孔；在圆形爆破区的周边设有一圈周边孔；在线型掏槽孔中的装药孔和三角掏槽孔以及周边孔中装填有炸药。

本发明中所述线型掏槽孔在所述圆心线上呈等间距排布，并在圆心线上沿着过圆心的垂线呈对称布置；所述周边孔沿圆形爆破区的周边呈均匀排布。

本发明中各个三角掏槽孔到所述圆心线上的垂直距离相等，并且每组三角掏槽孔均排布呈等腰三角形结构。

本发明中所述爆破区还设有若干个辅助孔，辅助孔位于三角掏槽孔与周边孔之间的间隔区域，在辅助孔中装填有炸药。

本发明中所述线型掏槽孔的孔深分别超出三角掏槽孔、周边孔及辅助孔的孔深50～100cm。

本发明中所述线型掏槽孔中的装药孔和三角掏槽孔及辅助孔的孔径均为76～102mm；所述线型掏槽孔中的空孔孔径为102～165mm；所述周边孔的孔径为64～102mm。

本发明中所述线型掏槽孔之间的孔距为0.2～0.4m,线型掏槽孔中空孔的数量为3～5个。

本发明中所述三角掏槽孔到所述圆心线上的垂直距离为0.2～0.4m；每组构成等腰三角形结构的三角掏槽孔的底边的孔间距为0.25～0.5m，等腰边的孔间距为0.43～0.86m，三角掏槽孔的数量为5～11个；相邻两个周边孔之间的孔间距为0.5～1.0m。

本发明的第二种方案是：一种盲天井一次成井的成井方法，包括有如下步骤：