[发明专利]防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构及其爆破方法

说明书

本发明公开了一种防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构及其爆破方法，包括在天井中心钻凿炮孔的中央空孔和围绕中央空孔设置的若干掏槽孔；中央空孔和掏槽孔内沿井深方向分层装药，中央空孔内在分层之间的位置固定设置药包，相邻药包之间为空腔，药包通过雷管和导爆管串联起爆连接；掏槽孔内在各个分层分别连续填装炸药，形成装药段，相邻装药段之间通过炮泥隔开，所有装药段通过雷管和导爆管串联起爆连接。通过孔内和孔间微差起爆的方式，中央空孔内安装球状药包向掏槽破碎岩体施加向下的抛渣动力，及时为后续辅助孔、周边孔的爆破提供补偿空间。较大范围的自由面下爆破可有效防止破碎岩块堵塞爆腔，增加有效的成井补偿空间，实现一次成井高效作业。

技术领域

本发明属于岩石爆破技术，具体涉及一种防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构及其爆破方法，主要用于硬岩条件下的天井掘进。

背景技术

天井掘进具有纵观尺寸大于横观尺寸的特点，但是施工空间狭窄，爆破自由面小，严重制约了掘进效率。一次成井技术结合合理的炮孔布置方式是加快天井施工和降低掘进成本的有效方法，在天井掘进过程中掏槽孔起爆自由面小，在碎岩条件差，特别是硬岩条件下，岩体碎胀系数较大，松散破碎岩块占据空间较大，在一次成井过程中可能造成掏槽腔堵塞，影响抛渣。天井掘进设计掏槽范围内破碎岩块及时抛渣对后续辅助孔及周边孔的爆破效果尤为关键。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对在硬岩条件下因为爆破碎岩堵塞掏槽腔导致天井掘进效率低的问题，提供一种防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构及其爆破方法，解决硬岩天井一次成井过程中的掏槽腔体高效抛渣问题，实现硬岩条件下天井高效一次爆破成井。

本发明采用如下技术方案实现：

防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构，包括在天井中心钻孔的中央空孔1和围绕中央空孔1设置的若干掏槽孔2；

所述中央空孔1和掏槽孔2内沿井深方向分层装药，其中，

所述中央空孔1内在分层之间的位置固定设置药包11，相邻药包11之间为空腔，所述药包11通过雷管和导爆管串联起爆连接；

所述掏槽孔2内在各个分层分别连续填装炸药，形成装药段21，相邻装药段21之间通过炮泥22隔开，所有装药段21通过雷管和导爆管串联起爆连接。

进一步的，所述药包11固定连接在楔形木塞12一端，并通过楔形木塞12固定塞进中央空孔1内部。

进一步的，所述楔形木塞12沿轴向设有通孔，并通过该通孔贯穿连接保护管15，所有药包11连接的楔形木塞12通过保护管15串联连接，中央空孔内布置的导爆管穿设在保护管15内，并在对应每个药包11的保护管内部位置固定设置起爆该药包的雷管。

优选的，所述药包11为球状药包。

优选的，所述保护管15采用PVC管。

在本发明的防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构中，所述中央空孔1的孔径大于掏槽孔2。

进一步的，所述掏槽孔2的周边还布置有辅助孔3和周边孔4，所述辅助孔3采用与掏槽孔2相同的分层连续装药结构，所述周边孔4为分层空气间隔装药结构。

本发明还公开了上述防堵塞快速成井掏槽炮孔布置结构的爆破方法，具体包括如下步骤：

第一步、在天井爆破区域完成中央空孔1、掏槽孔2、辅助孔3和周边孔4的凿岩钻孔；

第二步、对钻孔后的中央空孔1和掏槽孔2进行分层装药，将药包11固定到中央空孔1内部分层之间的位置，对掏槽孔2以及辅助孔3和周边孔4进行装药，并分别引出各个爆破孔的导爆管；