厲洪濤

(徐州鐵礦集團有限公司吳莊鐵礦)

隨著溜井施工技術(shù)的發(fā)展，采用反井鉆機施工，成井好、安全，適用于中段間的溜井施工;但是對于一些中短溜井(中段高度低于50 m)，反井鉆機成本高，中深孔分次爆破成井法最安全、經(jīng)濟實用、工效高，速度快，自下而上鉆鑿平行炮孔，分段爆破成井。吳莊鐵礦為加快溜井施工進度，制定了中深孔分次爆破成井實施方案，取得了安全、經(jīng)濟和高效的施工效果，為生產(chǎn)高效運行提供了技術(shù)支持。

1 分段爆破技術(shù)工藝方案

分段爆破成井工藝，即按礦巖性質(zhì)及井筒大小分成若干分段進行爆破。爆破高度既要考慮巖石的碎脹性系數(shù)，還要考慮巖石的堅固程度和爆破條件。

施工規(guī)格為2 m×2 m，高度17 m的溜井。選擇平行空孔掏槽法，耦合連續(xù)裝藥，分段起爆，一次爆破高度為3～5 m。施工順序為:鑿巖中深孔硐室→中深孔鑿巖→裝藥分次爆破→形成溜井。

1.1 鉆機硐室設(shè)計

根據(jù)吳莊鐵礦相關(guān)礦體采準設(shè)計要求，在溜井施工前必須先在溜井下部施工中深孔鑿巖硐室，作為中深孔鑿巖施工的場地，其規(guī)格(寬×高)為3 m×3.2 m，深度4 m左右。中深孔鑿巖硐室施工均采用淺孔爆破方法施工。

1.2 溜井中深孔爆破設(shè)計

1.2.1 炮孔布置

選用T-100高氣壓環(huán)形潛孔鉆機，上向鑿巖施工方式，孔徑76 mm。炮孔參數(shù)見表1。

1.2.2 爆破參數(shù)

采用平行空孔桶形掏槽，分次爆破時采用粒狀銨油炸藥(密度0.8～0.9/cm3)，連續(xù)裝藥，半秒微差非電導爆管雷管起爆，孔內(nèi)延期方式。炮孔布置見圖1。

表1 中深孔鑿巖硐室炮孔布置參數(shù)

圖1 炮孔布置(單位:m)

1.2.3 炸藥消耗量

－460～－480 m單分層裝藥量統(tǒng)計見表2。

表2 －460～－480 m單分層裝藥量統(tǒng)計

1.2.4 爆破網(wǎng)路及起爆方式

孔底布置起爆藥包(500 g)，以孔內(nèi)導爆管雷管引線形成一束，用2～3個1段毫秒導爆管雷管與束狀孔內(nèi)塑料導爆管雷管引線正向連接，由連接器(四通)連接至塑料導爆管(長100 m)，起爆導線長度不小于150 m，采用起爆器起爆。起爆器設(shè)置在安全地點。

2 施工工藝與方法

(1)由測量技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計給每個孔位放點，施工人員嚴格按照技術(shù)要求施工，并做好記錄，如有問題及時向跟班技術(shù)員反映。鑿巖過程中做好巖性記錄，技術(shù)人員每天要深入現(xiàn)場。

(2)爆破前對鉆孔位置、深度及鉆孔完好情況進行驗收、發(fā)現(xiàn)有不合設(shè)計要求的，應采取補孔，重新設(shè)計裝藥結(jié)構(gòu)補救。

(3)施工地點圍巖要每班檢查，確保安全;確保通道、通風順暢;裝藥時設(shè)置警示標志及安全區(qū)域等安全防護。

(4)嚴格遵守安全操作規(guī)程，將炸藥和爆破器材領(lǐng)取、運輸?shù)窖b藥作業(yè)點。

(5)使用裝藥器裝藥，人員操作要配合默契;孔底先堵好木塞、灌完沙子的炮孔內(nèi)裝藥，裝藥結(jié)束后，再用黏土或沙子，將各裝藥孔孔口填塞1 m即可。

(6)采用塑料導爆管雷管網(wǎng)路，起爆網(wǎng)絡(luò)連接順序由工作面向起爆點，導爆管的長度及起爆電源線的長度不能低于規(guī)定要求。

(7)爆破后通風。在上下分層安裝11 kW風機，采用局扇抽出式通風方式，利用各分層運輸巷道作為通風線路。

3 施工管理

①工作面交接班，做到交任務、交措施、交安全、交設(shè)備材料;②施工質(zhì)量檢驗，由技術(shù)礦長、技術(shù)人員檢驗，并接受技術(shù)處人員的檢驗，發(fā)現(xiàn)問題及時采取補救措施，確保質(zhì)量;③中孔施工必須濕式鑿巖，嚴格按照設(shè)計要求作業(yè)，不得超過規(guī)定的誤差范圍，裝藥前須清理炮孔上部礦渣，找清炮孔;④爆破器材必須指定專人管理，嚴禁外借或出售，班組必須設(shè)置安全員，負責本班的安全工作，爆破前由安全員或值班長3～5人擔任警戒員，通知無關(guān)人員撤離工作面150 m以外的安全地帶;⑤放好警戒線，在確認無誤后通知爆破員起爆。

4 項目效益分析

與反井鉆機相比，中深孔分次爆破成本經(jīng)濟效益和社會效益情況見表2。

表2 中深孔分次爆破效益分析

5 結(jié)語

實施中深孔分次爆破成井技術(shù)后，在施工效率同等的情況下，能夠降低生產(chǎn)成本，對礦山安全生產(chǎn)起到很大的促進作用。該方法工序簡單，操作方便，突出體現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、高速、安全、低耗的施工特點，一定會在以后的溜井工程中發(fā)揮良好的作用。

該技術(shù)仍存在很多問題，需要在下一步的工程實踐中解決:①探索出不同礦巖炮孔掏槽間距的臨界點和掏槽方式，以減少鑿巖工程量，降低裝藥量，控制采礦成本;②繼續(xù)加強T-100鉆機的施工管理，中孔鑿巖效率仍有待進一步提高;③使用更先進的測斜儀和防偏技術(shù);④爆后圍巖穩(wěn)定，立井成型規(guī)整，井壁刷幫量小，但在溜井上口小于1.50 m深的段內(nèi)，出現(xiàn)了小于45°的爆破漏斗，造成少量超挖。