牟小東

河北中煤四處礦山工程有限公司 河北邢臺(tái) 054000

1 概況

河北中煤四處礦山工程有限公司陳臺(tái)溝項(xiàng)目部承建的鞍山五礦陳臺(tái)溝鐵礦探礦井1（措施井）井筒掘砌工程屬能源技術(shù)領(lǐng)域，井筒設(shè)計(jì)深度1182m，直徑5.5m。

井筒施工至-441.2m位置時(shí)，進(jìn)入碳質(zhì)千枚巖，該巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層傾角在75～80°之間，該段巖層是具有干枚狀構(gòu)造的低級(jí)變質(zhì)巖石,經(jīng)區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用或區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用形成。顯微變晶片理發(fā)育面上呈絹絲光澤。主要礦物成分由粒度細(xì)小的絹云母、石英、碳質(zhì)成分及少量長(zhǎng)石組成，絹云母細(xì)小鱗片狀，片徑＜0.1mm，含量45%；石英他形粒狀，粒度＜0.1mm，含量4%；碳質(zhì)成分含量10%左右；長(zhǎng)石及其他礦物約5%。

按照施工組織設(shè)計(jì)的爆破圖表進(jìn)行打眼、裝藥、連線(xiàn)、響炮，炮進(jìn)尺只有2.2m左右，嚴(yán)重制約施工進(jìn)度。陳臺(tái)溝項(xiàng)目部施工的措施井工程為五礦集團(tuán)至鞍山市重點(diǎn)工程，該項(xiàng)目的進(jìn)度備受矚目。因此，如何提高炮進(jìn)尺、保證工期成為項(xiàng)目部面臨的重大課題[1]。

2 采用方案

2.1 原爆破施工數(shù)據(jù)

措施井爆破施工采用圓形直眼掏槽爆破，半秒延期導(dǎo)爆管雷管，40mm防水乳化炸藥。起爆共分五段，其中第一段為掏槽眼，第二、三、四段為輔助眼，第五段為周邊眼。第一段打眼半徑為0.9m，孔深4.7m，共14孔，每孔裝藥8卷，雷管1發(fā)；第二段打眼半徑為1.3m，孔深4.5m，共19孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第三段打眼半徑為1.8m，孔深4.5m，共30孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第四段打眼半徑為2.2m，孔深4.5m，共36孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第五段打眼半徑為2.75m，孔深4.5m，微傾斜，共57孔，每孔裝藥4卷，雷管1發(fā)。共計(jì)打孔156孔，消耗雷管156發(fā)，使用18發(fā)雷管用作起爆雷管。

2.2 改進(jìn)方法

（1）將圓形直眼掏槽改為雙層楔形掏槽；使炸藥爆炸時(shí)形成更大的威力把巖石爆破成拋擲漏斗，形成自由面。

（2）導(dǎo)爆管使用跳段處理，增加延長(zhǎng)掏槽自由面的形成時(shí)間，使后續(xù)爆破有更佳的爆破環(huán)境。即兩圈掏槽眼分別使用1段和3段，第一圈輔助眼使用5段，第二圈輔助眼使用6段，第三圈輔助眼使用7段，周邊眼使用8段。

（3）在原炮泥封堵的基礎(chǔ)上，使用水封堵巖石周?chē)严都芭谘劭诘目障?，防止沖擊波從裂隙泄氣，以更好的增加爆破威力，提高炮進(jìn)尺。

2.3 改進(jìn)后的爆破施工數(shù)據(jù)

采用雙層楔形掏槽爆破，半秒延期導(dǎo)爆管雷管，40mm防水乳化炸藥。起爆共分六段，其中第一、第二段為掏槽眼，第三、四、五段為輔助眼，第六段為周邊眼。第一段打眼半徑為0.7m，孔深2m，共8孔，微傾斜，每孔裝藥4卷，雷管1發(fā)；第二段打眼半徑為0.9m，孔深4.5m，共14孔，微傾斜，每孔裝藥8卷，雷管1發(fā)；第三段打眼半徑為1.3m，孔深4.5m，共14孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第四段打眼半徑為1.8m，孔深4.5m，共16孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第五段打眼半徑為2.2m，孔深4.5m，共20孔，每孔裝藥7卷，雷管1發(fā)；第六段打眼半徑為2.75m，孔深4.5m，微傾斜，共35孔，每孔裝藥4卷，雷管1發(fā)。共計(jì)打孔107孔，消耗雷管107發(fā)，使用125發(fā)雷管用作起爆雷管。

示意圖

通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，炮進(jìn)尺由原來(lái)2.2m左右提高到4m，最高可達(dá)4.5m。按照原爆破方案施工月進(jìn)尺僅為50-60m,技術(shù)創(chuàng)新后，新的爆破方案將月進(jìn)尺提高至102-110m，生產(chǎn)效率提高183%-200%。月工作量由原先140萬(wàn)左右，提高至260萬(wàn)左右；火工品、釬桿、鉆頭等主材消耗量每月降低5萬(wàn)元[2]。

3 體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)

（1）打眼前，必須將工作面活矸、積水清理干凈，可以有效減少炮眼被活矸封堵，確保爆破效果。

（2）根據(jù)巖性的變化，及時(shí)調(diào)整周邊眼裝藥量利于井巷成型質(zhì)量。

（3）施工中成立打眼專(zhuān)業(yè)化班組，積極推行定機(jī)、定眼、定片作業(yè)模式，是快速施工的有效保證。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)高角度裂隙巖層，增加掏槽眼爆破威力、延長(zhǎng)自由面形成時(shí)間、減少?zèng)_擊力泄氣，是提高炮進(jìn)尺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文章為礦井建設(shè)施工以后遇到類(lèi)似巖層，提供了有效的施工方法。