[发明专利]一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法

权利要求书

1.一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法，其特征在于，包括如下步骤：

1、施工前先将风、水、电等辅助至作业面附近，同时将现场施工作业平台进行平整；

2、根据施工方案及爆破设计，对爆破孔进行测量定位；

3、采用潜孔钻机按照爆破孔设计进行钻孔，竖井全断面一次钻孔完成；

4、导井开挖施工方法，包括如下步骤：

1)导井爆破设计：

本次导井开挖采用一次钻孔从下往上分段爆破方法，先形成导井，导井为直径3.4m的圆柱空腔；

导井掏槽孔爆破后形成直径60cm的空腔，按下述公式进行崩落孔布孔计算：

上述公式中a——崩落孔与空孔的间距，(m)；

h——每次掏槽深度，(m)；

D——空孔直径，D＝0.6m；

d——掏槽孔直径，d＝0.09m；

经计算，得a＝2.06m；

再通过a＇＝al调整a＇值，其中为碎胀系数，a＇为崩落孔与空孔的实际间距，根据爆破实验经验，当l取值0.33～0.4最优，为保证爆后石渣更容易自落，初步选定l＝0.34，得a＇＝0.7m；

在中心设置导井掏槽孔数量为一个，以导井掏槽孔中心为圆心设置若干同心圆，在半径0.3m的圆周上设置五个空炮孔，在半径1.0m的圆周上设导井崩落孔的数量为八个，在半径为1.7m的圆周上设导井周边孔，导井周边孔的数量为十一个，导井掏槽孔、导井崩落孔、导井周边孔依次采用Ms5、Ms9、Ms13雷管分段，依次爆破形成导井；

2)导井造孔：

按工程爆破设计参数进行孔位和孔数的测量放样，采用100B潜孔钻机一次钻到井底，钻孔要求孔口和孔底水平误差小于0.1m；

3)联网装药起爆：

导井爆破时，在进行从下往上扩挖爆破至EL295m-EL277m时，需在扩挖范围顶部盖上2cm厚竹胶板，并在竹胶板上加两层砂袋进行盖重；

导井爆破炮孔采用抗水性良好的2#岩石乳化炸药，采用集中装药，毫秒微差塑料导爆管雷管联结，整个爆破网络统一采用导线联结，起爆器起爆，采用孔底塞水泥袋、孔顶堵塞天然砂，使其具有流动性，不宜堵孔，用于防止爆破深孔一次造孔成型后堵孔，堵塞长度为装药长度的0.7～1.0倍；

4)导井出渣：

每次爆破后，石渣借自重落在底部平洞中，采用1.6m³反铲及侧翻装载机配合20t自卸汽车装渣，运至监理指定弃渣场；

5、引水发电洞的竖井扩挖施工包括如下步骤：

1)根据地质情况确定每层开挖高度为4.0～5.0m，以上述开挖的导井为临空面，按设计的矩形闸门井断面按每层分层高度自下而上分两次进行扩挖，主爆孔包括主爆破孔一和主爆破孔二，主爆破孔一一侧设置主爆破孔二，主爆破孔一为第一次扩挖孔，主爆破孔二为第二次扩挖孔，每层爆破先爆导井两侧三排的主爆孔一，完成后再进行剩余两排的主爆孔二爆破，轮廓线边缘采用光爆孔进行光面爆破一次成形，主爆孔及竖井周边的光爆孔均采用100B潜孔钻钻孔；

2)装药、联网起爆：

竖井周边的光爆孔4按照光面爆破装药，线装药量为350g/m，主爆破孔单耗为0.62kg/m3，主爆孔3采用抗水性良好的2#岩石乳化炸药，竖井周边的光爆孔4采用不耦合间断装药，导爆索联结；整个爆破网络统一采用导线联结，起爆器起爆；

采用孔底塞水泥袋、孔顶堵塞天然砂等措施，使其具有流动性，不宜堵孔，堵塞长度为装药长度的0.7～1.0倍，用于防止爆破深孔一次造孔成型后堵孔；

3)扩挖出渣：

每次每段爆破后，石渣借自重落在底部平洞中，采用1.6m³反铲及侧翻装载机配合20t自卸汽车装渣，运至监理指定弃渣场；

4)垂直运输：

施工所用设备、材料采用布置在EL275m的F0/23B塔机吊运至EL300竖井施工平台。