束狀深孔爆破施工充填下山

趙玉亮 張 琦

(山東金嶺礦業股份有限公司)

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束狀深孔爆破施工充填下山

趙玉亮 張 琦

(山東金嶺礦業股份有限公司)

充填下山、溜槽采用普通法施工，作業環節中不安全因素多，為保證施工安全順利進行，擬采用束狀深孔爆破施工成井。根據充填下山和溜槽位置、施工環境、地質條件等現場情況的不同，確定合理的束狀深孔布置方式，使用深孔爆破完成下山及溜槽施工，改善了作業人員的工作環境，減少了不安全因素，具有較好的安全效益。

束狀深孔 充填下山 安全效益

山東金嶺礦業召口礦為接觸交代矽卡巖型礦床，由氣化—高溫熱液接觸交代形成，礦體主要發育在外接觸帶部位，礦石自身穩固性較好。礦體上盤圍巖以灰巖為主，巖石穩固性較好，下盤巖石主要為矽卡巖、蝕變閃長巖和閃長巖，巖石穩固性較好。該礦現充填下山、溜槽掘進工程較多，采用普通法施工，作業環節不安全因素多，作業人員置身危險環境，易受到傷害。為保證施工安全順利進行，在充分利用現有深孔鑿巖設備的基礎上，擬采用束狀深孔爆破成井方式施工下山、溜槽。

1 工程施工

采用普通法施工下山、溜槽，危險性高，鑿巖出碴難度大；采用深孔爆破成井，可完成下山及溜槽的施工，使用KQJ-100B型潛孔鉆機，下向鑿巖深度可達20 m，基本滿足現場施工需要，但精度不高；深孔施工多采用平行炮孔布置的方式，受井下作業環境限制，很難嚴格精準的將鉆機立在設計位置，另外因平行炮孔施工精度要求高，雖能達到爆破成井的目的，但費時費力。

為此，在深度不大的充填下山和溜槽施工中，使用束狀孔代替平行孔，適應在狹小空間內作業，布置靈活多變，深孔施工位置的選擇有較大空間，能達到爆破成井的目的。

2 620區充填下山爆破成井施工

620區屬于06#礦體，為捕虜體成礦，周邊圍巖為閃長巖，充填平巷位于-448 m水平，充填下山位置如圖1所示。

圖1 充填下山位置示意

2.1 鉆孔施工

布孔應考慮如下因素：爆能分配合理，爆破有效利用率大，爆破危害小；在已確定的有限鑿巖空間內，能按要求的孔數、間距布孔，鉆機的移動次數要少，移動方便。

使用KQJ-100B型潛孔鉆機，共布置3排孔，第1排4個孔，第2排4個孔，第3排3個孔。根據礦山深孔爆破設計經驗，選定孔底距1～1.5 m，第1排和第2排距離0.8 m，第2排和第3排距離1 m，如圖2所示。

圖2 鉆孔布置

2.2 裝藥爆破

使用2#巖石乳化炸藥，藥卷直徑32 mm，藥卷藥量300 g，4個藥卷捆成一個藥包，藥包重量1.2 kg/個。孔底使用木楔子堵孔，起爆采用高精度塑料非電毫秒延時導爆管。

爆破采用漏斗掏槽，該掏槽方式不需要中心空孔且鉆孔數量少，先開出一個下向漏斗，周圍孔再順序起爆[1]。分段爆破，先下后上。根據現場情況第一次裝藥先放中心孔，在2#、5#、7#孔底內各裝藥 1 m 高，同段起爆，爆后孔底爆落約1.5 m，形成了爆破自由面；將鉆孔處理好后，在1#、2#、4#、5#、7#、9#、11#孔內裝藥，起爆順序依次為2#→5#→7#→1#、11#→4#、9#，毫秒延時間隔前3孔取25 ms，后4孔取50 ms，爆破后形成約1.8 m×1.7 m的充填井，達到了預期效果。爆破單耗約4.9 kg/m3，高于普通法施工單耗，但安全性高，不用出碴。

圖3 裝藥結構

2.3 注意事項

(1)裝藥前應實測鉆孔，保證爆破設計所依據的鉆孔資料準確，保證實時更新。

(2)從設計、畫點、鑿巖各個環節入手，提高鉆孔施工精度，尤其要保證開孔位置準確，鉆孔偏斜率力求控制在1.5%以內，否則必須重新施工。

(3)受測量手段的限制，采用測繩下系墜鐵的方式測孔深，受到空區頂板的狀態、孔壁破碎狀況及爆破作業人員個人經驗影響。裝藥過程中要認真仔細，控制填塞長度，保證填塞質量，裝藥終止面的標高要為下一次裝藥創造條件。

(4)堵孔前應用清水沖洗炮孔，清除炮孔壁的巖粉及碎石，之后方可進行堵孔作業。

3 結 論

采用束狀深孔爆破成井方式施工下山、溜槽，由于改善了作業人員的工作環境，減少了不安全因素；能充分利用現有深孔鑿巖設備的特點，深孔法施工相對于普通法施工，不會增加綜合成本，具有較好的安全效益和社會效益。

井下生產中的下山、溜槽施工，采用束狀深孔爆破成井的方式，在成井深度不大、靠近空區、且有一定危險性的下山施工中比較適用，特別在礦巖節理裂隙發育、遇有接觸帶破碎帶的作業地點更有優勢。

[1] 劉殿中，楊仕春.工程爆破實用手冊[M].北京：冶金工業出版社，2003.

2016-08-24)

趙玉亮(1981—)，男，工程師，255081 山東省淄博市。