[发明专利]一种立井井壁梁窝的控制爆破施工方法

说明书

本发明涉及一种立井井壁梁窝的控制爆破施工方法，包括如下步骤：在立井井壁确定梁窝轮廓边界；依据梁窝轮廓边界在梁窝的各角点处布置并施工一组角点炮孔，在梁窝中心布置并施工一个中心炮孔，在各角点炮孔和中心炮孔之间布置并施工至少一组辅助炮孔；在各角点炮孔中装设90°切缝药管，在各中心炮孔、辅助炮孔中装设第一段炸药和第二段炸药；依据角点炮孔炸药‑中心炮孔顶部炸药‑辅助炮孔顶部炸药‑中心炮孔底部炸药‑辅助炮孔底部炸药的起爆顺序起爆，完成梁窝的控制爆破施工。本发明在梁窝周边孔角点炮孔中装设90°切缝药包，形成隔振预裂缝，在主爆区采用分阶分段的爆破方式，实现了立井井壁梁窝安全高效控制爆破。

技术领域

本发明涉及矿山立井井筒井壁梁窝的施工方法，尤其是梁窝的爆破施工方法，具体为一种立井井壁梁窝的控制爆破施工方法。

背景技术

在矿山建设工程中，立井建设是整个矿区建设的咽喉工程，其建设速度直接决定着矿区建成投产的进度。因立井建设施工空间狭小，自由面单一，维护结构复杂，加之穿越地层岩性变化大，涌水量大，施工难度大，对施工安全要求高，极大地限制了立井施工速度。立井井筒作为立井井壁维护结构，发挥着支护体和防水层的作用，其完整性和稳定性是矿井安全生产和服役年限的直接决定因素。由于在井壁预制梁窝耗时长、工序复杂，故在实际工程应用中常采用人工开凿梁窝的方法进行梁窝施工，但此法施工效率低，严重影响立井设备安装进度。

目前井壁梁窝主要的施工方法有：现凿梁窝、预留梁窝和树脂锚杆梁窝，其中现凿梁窝施工工序较为复杂，劳动强度大，耗时长。预留梁窝模板在井壁浇筑时不易固定，很难保证位置准确，施工精度不能保证，梁窝利用率差。树脂锚杆梁窝在施工时工序多、成本高，且锚杆孔的位置施工精度要求高。以上三种方法都存在施工效率低，占用井筒建设时间长，施工困难的局限性。

虽然已有在先专利申请CN110196002A提及一种爆破施工方法，但其仅是在梁窝中心的主爆区开设一组中心孔，即第一组炮孔，并向外扩展形成第二组炮孔、第三组炮孔，其关注的焦点是每个炮孔顶底不同段别的雷管起爆方式，以此形成多段梯度爆破方式，每组炮孔之间连接形成多阶的爆破网路；虽然也采取了切缝药包定向断裂控制爆破装药形式，但切缝药包用于主爆区炮孔，实现的仍仅是常规的定向爆破；虽然沿梁窝轮廓区布置有孔，但其为隔爆空孔，且孔与孔之间密集排布，孔内不装药，作用是减小爆破振动，降低爆破损伤。同时，隔爆空孔的存在势必会减弱中心区炮孔对梁窝周边的爆破作用，导致梁窝周边轮廓会出现爆破不足的局面，这将会增加打孔工作量，延长梁窝施工周期，并且需人工风镐剔凿。

传统的松动隔振爆破法施工梁窝时，所需炮孔数量多，打孔时间长，占用井筒设备安装时间长，且爆破后梁窝尚不成型，还需要配合人工风镐进行扩刷成型。爆破荷载对混凝土井壁破坏作用剧烈，对井壁结构强度和稳定性影响大，使井筒服役年限减少，安全性能降低。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，该概述并不是关于本发明的穷举性概述，它并非意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为后文的具体实施方式部分的铺垫。

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于实现立井井壁梁窝安全高效爆破施工，确保梁窝爆破成型质量，提供一种立井井壁梁窝的控制爆破施工方法，用于立井井壁梁窝爆破施工，尤其是矿山立井建设中井壁梁窝的爆破施工。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种立井井壁梁窝的控制爆破施工方法，包括如下步骤：

S10：在立井井壁确定梁窝轮廓边界；

S20：依据梁窝轮廓边界在梁窝的各角点处布置并施工一组角点炮孔，在梁窝中心布置并施工一个中心炮孔，在各角点炮孔和中心炮孔之间布置并施工至少一组辅助炮孔；