簡介
天井深孔爆破法掘進是指採用深孔鑽機,在天井斷面範圍內,沿天並全高鑽完全部平行炮孔,然後進行分段或一次爆破成井的天井掘進方法。該法雖是採用鑿岩爆破掘進天井,但其特點是工人不需進入天井內作業。工作條件好且安全。適用於圍岩整體性較好,天井高度在30-40m,傾角大於70°,可採用分段爆破成井,高度小於15m的盲天井,則採用一次爆破成井。
掏槽方法
深孔爆破法的掏槽方法有平行空孔掏槽法和漏斗掏槽法。
(1)平行空孔掏槽法
以天井中心空孔為自由面,各掏槽孔向中心空孔爆破形成槽腔,採用柱狀連續裝藥,此法使平行孔爆破分段高度較大,裝藥操作較易。中國礦山使用此法較多。
(2)漏斗掏槽法
以天井工作面為自由面,首先中心藥孔在工作面上爆成漏斗形狀的新自由面。然後四個邊角槽孔扣繼向中心自由面爆破而形成一段槽腔,採用球狀藥包裝藥結構,由於對球狀藥包的裝藥位置有嚴格的要求。裝藥操作比較困難,一次爆破的分段高度較小。
深孔鑽進與裝藥
中國礦山採用的天井深孔鑽車上要有SQZ-1型潛孔鑽車和KY-120型牙輪鑽車,鑽孔直徑為90-120mm,適宜掘進高50m,傾角為60°-90°的天井。此外,還採用其他深孔鑽機或地質鑽機鑽孔。在使用一般深孔鑽機時,為了不更換鑽機而實現增大空孔面積,提高槽腔爆破效果,可採用並聯導向擴孔器,將直徑120mm的空孔擴大到130-150mm兩個並聯空孔。施工中要求裝藥高度處於一個水平上,風不通過軟岩或斷層破碎帶,以免爆破產生“樓板”現象,處理極為困難,當盲天井深孔一次爆破成井時,為確保一次爆破達到設計高度,要求槽孔超深1.5-2m,輔助孔超深1-1.5m,周邊孔超深0.5-1m。
沿革與發展
早在20世紀50年代初,瑞典、蘇聯就較廣泛採用深孔爆破法掘進天井。以後由於地下礦山朝高階段採礦方向發展,而深孔爆破法義受孔深偏抖影響,加之爬罐法和鑽進法的相繼出現,所以深孔爆破法就很少採用,中國從60年代開始試用深孔爆破法,1980年桃林鉛鋅礦深孔一次爆破成井,三年共掘盲天井64條,總進尺707m。二次爆破成井高度為12m,黃沙坪鉛鋅礦從1975年至1982年間。採用分段爆破掘進高15-36m天井140條,總進尺達4100m,平均月進尺60-80m。中國地下礦山採礦階段高度在40m以內者較多,所以採用深孔爆破法是掘進天井的有效方法。發展方向是加強對天井深孔爆破機理的研究,尋求不同岩性的合理爆破參數。完善爆破技術,減少爆破故障,提高爆破效果。同時研製高精度高效率深孔鑽車,提高鑽孔質量。以擴大深孔爆破法的使用範圍。