歐陽后碧 高黎
(新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 哈巴河 836700)
為解決阿舍勒銅礦深部采礦通風(fēng)的需求,在00m 水平至-200m 水平施工盲風(fēng)井。盲風(fēng)井分為四段掘砌施工,每段50m。井筒掘進(jìn)毛斷面φ5.8m,溜渣導(dǎo)井φ1.5m。由于溜渣導(dǎo)井施工后偏斜85°,且部分井筒擠壓變形、掉渣造成堵塞給后續(xù)施工帶來難度。本文擬采用爆破擴(kuò)井的方法將溜渣導(dǎo)井?dāng)U大,解決溜渣堵塞問題。
溜渣導(dǎo)井采用直徑1.5m 的反井鉆機施工,施工成井后,經(jīng)過實測,偏斜85°,由00m中段井口觀察,向下26.5m處發(fā)生堵塞,由-50m中段井底觀察,井底向上3m處發(fā)生堵塞,計算得出堵塞段16.5m。導(dǎo)井上、下井口邊緣良好,未發(fā)生變形或垮塌,如圖1所示。
圖1 導(dǎo)井示意圖
此井筒圍巖為凝灰?guī)r,遇水泥化、膨脹,且凝灰?guī)r開挖后裂隙發(fā)展迅速,極易發(fā)生變形、片幫或者垮塌。根據(jù)上部風(fēng)井施工經(jīng)驗,認(rèn)為堵塞原因為井筒變形,造成掉渣在變形處彼此咬合發(fā)生堵塞。
疏通井筒采用T150潛孔鉆機直接對虛渣振搗的方式處理。首先在00m 中段上井口處蓋上一塊2.5m*2.5m見方,2cm厚的鋼板,并在鋼板中央割出φ 300m 的施工孔。大孔鉆機沿著井筒的方位角和傾角打穿堵塞虛渣,然后由底部向上慢慢振搗,直至將井筒處理通。
布孔遵循的原則:(1)擴(kuò)大底部斷面,使導(dǎo)井上小下大,這樣爆破時先爆孔的渣能及時下溜,避免影響后爆孔爆破,造成渣在井筒內(nèi)擠死。(2)修整導(dǎo)井角度,使導(dǎo)井盡量垂直,避免后續(xù)人工刷井時爆破大塊礦石咬合,造成堵井。(3)爆破不產(chǎn)生大塊,減少渣石堵塞的概率。(4)要有充足的爆破補償空間,避免渣石受到爆破擠壓。
采用T150 潛孔鉆機施工鉆孔,鉆孔直徑160mm,鉆孔的方位角與導(dǎo)井的方位角一致。布孔遵循爆破原則,布孔如圖2、圖3所示:
圖2 布孔平面圖
圖3 導(dǎo)井方位線剖面
有足夠爆破補償空間才能保證爆破后渣石不會擠死在井筒內(nèi),導(dǎo)致爆破失敗。本次爆破的補償空間共分為兩部分,一是底部的出渣聯(lián)絡(luò)道,出渣聯(lián)絡(luò)道長6m,寬4.6m,高3.8m,空間大小V1=105m3;二是導(dǎo)井井筒空間,導(dǎo)井直徑1.5m,長47m,空間大小V1=83m3。根據(jù)爆渣自然碎漲狀態(tài)要求,爆破補償空間系數(shù)選1.5。爆破補償空間系數(shù)計算公式:,本次爆破渣石體積V=300m3,通過計算得出本次爆破空間補償系數(shù)1.6,大于1.5,則所有孔可以一次性起爆。
裝藥采用直徑120mm的乳化炸藥條,間隔裝藥,每裝藥1m 間隔1m 黃沙。孔內(nèi)全長敷設(shè)導(dǎo)爆索,雙發(fā)導(dǎo)爆管連接孔內(nèi)導(dǎo)爆管??淄獠捎脤?dǎo)爆索傳爆。雷管段位排布如圖4所示:
圖4 雷管段位排布圖
在井下井筒施工過程中,一般采用導(dǎo)井正向刷擴(kuò)法居多,導(dǎo)井作為爆破自由空間和溜渣通道,有著至關(guān)重要的作用。由于導(dǎo)井長度大、直徑小、施工質(zhì)量難控制或者圍巖條件差等因素影響,經(jīng)常會發(fā)生井筒傾斜、變形、堵塞等問題,給施工造成不便。采取導(dǎo)井爆破擴(kuò)大的方法能很好解決問題,給井筒的掘砌施工帶來方便。