[发明专利]盲天井逐孔微差爆破一次成井炮孔布置结构及方法

说明书

本发明属于矿井施工技术领域，具体公开一种盲天井逐孔微差爆破一次成井炮孔布置结构及方法，包括中心装药孔、空孔、多阶掏槽孔、周边孔，所述中心装药孔位于爆破区的圆心点上，空孔、多阶掏槽孔、周边孔依次以正多边形的方式逐级围绕中心装药孔环形排列，空孔与多阶掏槽孔互相间等圆心角交叉排列，且空孔的直径大于其他孔的直径，除空孔外，其他孔均装有炸药，采用本发明的技术方案，可实现15‑17米高盲天井真正实现一次爆破成井，而无需要在天井上部增加硐室工程，也不需要多次爆破，方案大大减少了辅助工程量，提高了施工效率，与传统方法相比具有机械化程度高，劳动强度低，安全风险小，施工周期短，成本低的优点。

技术领域

本发明属于矿井施工技术领域，具体涉及一种盲天井逐孔微差爆破一次成井炮孔布置结构及方法。

背景技术

矿山盲天井施工目前已知仅能实现10米以内一次成井，井高超过10米的天井要么在天井上下各布置一个凿岩硐室，再用反井钻机先从上到下钻凿250-300mm导孔，然后在下部硐室安装扩井刀盘从下往上进行扩井成型。或是采用地质钻机从下往上一次钻凿完成所有炮孔，然后分次爆破实现。两种方案适用条件有限，对于盲天井不具备适用条件，同时存在反井钻施工周期长，分次爆破容易造成炮孔变形堵塞，劳动强度大、安全风险大等缺点。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种盲天井逐孔微差爆破一次成井炮孔布置结构及方法，以解决10米以上的盲天井施工反井钻施工周期长，分次爆破容易造成炮孔变形堵塞，劳动强度大、安全风险大等问题。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种盲天井逐孔微差爆破一次成井炮孔布置结构，所述盲天井爆破区的端面呈圆形， 包括中心装药孔、空孔、多阶掏槽孔、周边孔，所述中心装药孔位于爆破区的圆心点上，空孔、多阶掏槽孔、周边孔依次以正多边形的方式逐级围绕中心装药孔环形排列，空孔与多阶掏槽孔互相间等圆心角交叉排列，且空孔的直径大于其他孔的直径，除空孔外，其他孔均装有炸药。

进一步地，空孔和每阶掏槽孔分别设置六个，以正六边形的方式围绕中心装药孔环形排列，周边孔设置于掏槽孔的延长线上，每个掏槽孔对应一个周边孔。

进一步地，设置两阶掏槽孔，分别为一阶掏槽孔和二阶掏槽孔，空孔、一阶掏槽孔、二阶掏槽孔、周边孔依次以正多边形的方式逐级围绕中心装药孔环形排列，一阶掏槽孔设置于两个相邻空孔的垂直平分线上，二阶掏槽孔设置于两个相邻一阶掏槽孔的垂直平分线上。

现有技术中虽有涉及到正多边形环绕排孔的方案，如CN201811554669.X一种无天井深孔拉槽爆破方法，以及 CN201620063232.6 非煤矿山中深孔爆破一次成井的炮孔布置结构，两个技术和本发明施工的领域不同，第一个是应用在采矿拉槽爆破，本发明主要是针对10米以上的盲天井一次性爆破，第一个方案已形成上下两部分工程对应，即从上方钻孔打通下部，上下都具备人员、设备进出通道，而本发明只有下部具备人员、设备通道，上部没有人员、设备通道，由于其已经上下形成施工通道，已不属于盲天井施工范围，本发明所谓盲天井就是只有一个外部通道，而反井钻的使用是必须要有上下两个通道才能实现的。第二个方案实际上是把整个井分上下两段来爆破，每个孔装用炮泥分隔成两个部分，分别装不同段别雷管进行爆破，而本发明是一次成井的爆破，其成井的方式有本质的不同。

另有现有技术CN201910038044.6 一种盲天井一次成井的掏槽炮孔布置结构与成井方法，与本发明属于同一技术领域，但其布孔的方式与本发明有本质的不同，由于布孔方式的不同所达到的爆破补偿系数不一样，故而该方案里，如其实施例所示的，也只能达到10米的盲天井一次成井，而本发明可达到15-17米一次成井。

进一步地，中心装药孔到空孔的距离为150-200mm，中心装药孔到掏槽孔的距离为250-600mm, 中心装药孔到周边孔的距离为1100-1300mm。

进一步地，所述中心装药孔到一阶掏槽孔的距离为250-300mm，中心装药孔到二阶掏槽孔的距离为500-600mm。