深孔分段爆破切割天井施工组积设计Word文档下载推荐.docx
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二、施工工艺流程及操作要点………………………3
三、材料与设备……………………………………..9
四、结论………………………………………………9
1、前言:
目前国内地下矿山施工切割天井主要方法有普通法、吊罐法、爬罐法和反井钻机施工法等。
但该法存在掘进速度慢、功效低、劳动强度大、木材消耗量大、粉尘浓度高、通风条件差、安全性差等缺陷;
反井钻机施工法存在工艺复杂、钻机钻进过程中防偏斜困难、成本高等缺陷。
重庆川九建设有限责任公司瓮福大塘项目部因地制宜,最大限度利用现有的钻孔钻机设备,把垂直中深孔落矿阶段矿房法的掏槽经验推广应用在切割天井施工中。
2、施工工艺流程及操作要点:
2.1施工工艺流程
(1)凿岩:
①验收凿岩洞室规格,要求底板平整无浮渣;
②按设计布孔,并投射到洞室顶板上;
③安装T-100型潜孔钻机;
④凿岩;
⑤验收爆孔的深度、偏斜、数量等指标。
(2)爆破:
①运送火工材料至切割天井洞室;
②进场后检耗顶板,清理孔口杂物,铁丝、碎石;
③准备吊孔材料(水泥塞、14#铁丝、孔口横棍),进行测孔;
④吊孔;
⑤复测孔底高度,高度无误后开始堵塞;
⑥下放起爆药卷,每孔的第一次装药量控制在每孔的总装药量的60%以内;
⑦测每孔第一次装药后的药顶高度;
⑧计算爆破高度,第二次装药,保证装药高度一至;
⑨孔口堵塞;
⑩把导爆管连接在导爆索上;
⑾收集所有与导爆索连接好的导爆管尾部,并连接上起爆导爆管;
⑿施工人员辙离;
⒀敷设起爆网络至安全地带;
⒁起爆。
2.2操作要点:
保证爆孔质量,偏斜率不超过1%,否则应补孔。
2.21起爆顺序:
采用自下而上的起爆顺序,掏槽孔的间隔时间25-50ms,周边孔的间隔时间取150ms以上为宜,采用起爆器,-500me脚线-毫沙导爆管-导爆索起爆方式。
第一响掏槽孔至空孔的间距L按下式计算:
L=2D2+n(D2+d2)/4n(D+d)*π
式中D为空孔直径,mm,n为补偿系数;
d为第一响掏槽孔孔径,mm。
掏槽孔至空孔的距离可按下式计算:
L,=(2.6-4.5)D。
2.2.2:
切割天井爆孔布置
先确定切割天井中心孔,然后围着中心孔布置其它爆孔,力求爆孔的位置在断面内分布均匀,孔间距相等,共布置15个炮孔。
切割天井中心布置一个中心孔,围着中心孔布置四个掏槽孔,外围的八个孔为周边孔控制成井后的井筒形状,2个措施孔,切割天井直径φ=2米,面积4m2,孔网参数:
周边孔间距为1米,中心孔至掏槽孔的间距为0.71米。
2.2.3爆破:
2.2.3.1装药设计:
每次分段爆破,爆破段高3-8米,共8个装药孔,其它为5个补偿孔(自由面),分段爆破的总装药量为360-550kg,
最大单响45kg,设计每次爆破崩渣量15-45m3,炸药单耗为24kg/m3。
每孔沿孔深敷设一根导爆索,采用非电豪沙微差导爆管,导爆管正向连接。
每班的爆破次数视通风条件而定,原则上在条件充许的情况下尽可能多爆破。
装药结构见图2。
2.2.3.2装药量计算:
(1)掏槽孔的炮孔每米装药量:
Q1=1.6(L1-D/2)*(sinα1)-3/2
式中,α1为装药孔中心至空孔切线夹角之半,(0);
L1为装药孔至空孔的距离,m。
(2)其它爆孔装药量:
Q2=0.6L2(sinα2)-3/2
式中,α2为装药孔中心至槽腔切线夹角之半,(0);
L1为装药孔至槽腔自由面的距离,m。
2.2.3.3装药注意事项:
切割天井断面小,布孔近,爆破易叫相邻炮孔变形,药卷直径保持在80mm-130mm,装药时药卷应与孔口成900,避免碰到孔口药卷变形,影响药卷在孔内的下落。
装药人员一定要确定前一药卷下落到孔底后,方可投放下一药卷。
2.2.3.4切割天井堵塞处理:
经对比爆破效果后,4m2的断面,爆破段高控制在3-8米最佳,假如爆破段高不合理或装药量过大极易造成切割天井井筒爆破分段部份井筒收缩,爆落物在收缩段挤死,使切割天井堵塞。
切割天井堵塞对后面的爆破工作影响极大,处理这种问题,可利用外围的周边孔。
外围周边孔的爆破进度一定要落后于掏槽孔,通过精确测孔后,确定堵塞段的具体高度,把在相对外围的周边孔堵塞段的高度连续耦合装药爆破,使堵塞段挤压破坏,解决切割天井堵塞问题。
2.2.4孔口清理:
瀑破进场后,首先组积人员把爆破孔口反冲形成的碎石从孔口周围清理完,如铁丝、碎石防止杂物落入孔内,影响爆破孔的选择,使爆破孔不能在切割天井断面内等距分布。
2.2.5测孔:
技术人员一定要完成每一遍测孔工作,要求计录详细、数据对比直观,每次分段爆破应测三次,第一遍测孔在孔口清理以后,以撑握所有孔的情况,分析炮孔数据后,选择合理的爆破装药孔;
第二遍测孔在完成炮孔下部堵塞后,检查堵塞高度。
第三遍测孔在每孔装入设计装药量的60%之后,对比其它炮孔装药高度,把所有炮孔装药高度统一在一个高度上。
三遍测孔应由同一人完成,中间不要换人。
由于孔口反冲,会在孔口造成爆破漏斗,每人确定孔口的标准不一样,会直接影响其它测孔数据。
2.2.6连线:
导爆管与起爆网络连接过程中作业人员要将导爆管的脚线拉紧且保持一定的角度,最佳角度为20-60度,其捆扎长度不小心于15cm,要求用力捆紧扎牢,严禁打结或随意连结。
要统一、有序、且保持与传爆相同的方向。
2.2.7堵塞:
结合矿房爆破掏槽施工经验,切割天井爆破的孔底堵塞高度应不超过30cm,孔口堵塞100-150cm,既不会在孔底形成喇叭口,也不会反冲孔口形成较大的爆破漏斗。
2.2.8破顶厚度的选择:
根据经验,把切割天井破顶的厚度确定在2.5米较为合理,达到设计破顶厚度的关键是调整爆破高度和控制装药量,最终破顶厚度的预留要提前二次分段爆破开始调整,调整过程中要曾循“只减不加”的原则。
2.2.9破顶的段位设计:
破顶的段位选择要根据炮孔之间的位置关系灵活确定,段位间隔既不能大,又不能同时起爆,切割天井断面小,夹制性大,假如同时起爆,破碎岩石体积在松散系数下,陡然突跃1.6倍,很有可能在井口挤死,如果段位间隔过大,先爆孔的冲击波夹带大量渣石杂物向四周飞射,有可能崩断其它末爆炮孔,影响其它末爆孔的传爆。
破顶较成熟的做法是:
中间四个掏槽孔使用同一段位,周边孔使用同一段位,掏槽孔与周边孔的延期在50ms为宜,破顶时极易发生导爆管被崩断的情况,应注意防护,所有导爆管连结完成后,把导爆管雷管埋入炮孔内,并用覆盖物覆盖孔口,防止雷管弹片崩断其它导爆管。
2.2.10起爆网络敷设方式:
主起爆网络敷设方式为:
中央悬挂式,把主起爆导爆管悬吊在切割天井上方,悬吊高度1m左右,其它炮孔内的孔内延期导爆管连接到主起爆导爆管上,主起爆导爆管主要用1段,这样能最大限度地避免导爆管被崩断的现象。
3、材料与设备:
3.1凿岩设备(见表一)
表一凿岩设备
序号
设备名称
规格型号
数量
用途
1
中深孔钻机一台
T-100
凿岩
2
移动空气压缩机一台
VW-4.7/5-16
增压
3
高气压潜孔冲击器一个
DHD360
4
钻杆/根
HOD105
35
5
高风压潜孔钻头/个
SD105
3.2火工材料(表二)
表二火工材料
材料名称
炸药/kg
岩石乳化炸药
1650
爆破
导爆索/m
塑料导爆索
750
传爆
导爆管/发
毫秒延期
250
起爆脚线/m
塑料导爆管
500
4、结论:
(1)介绍了切割天井深孔分段爆破成井技术设计、施工全过程。
(2)施工方法简单,操作方便,减少了人力物力的投入,降底了工程成本。
(3)按该施工方法施工解决了切割天井普通法、吊罐法、爬罐法施工中通风条件差,安全性差等不安全因素,具有施工工期短、质量好、成本低、施工作业安全性高、工序交叉作业少的特点。
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