歐陽后碧 高黎
(新疆哈巴河阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河 836700)
為解決阿舍勒銅礦深部采礦通風的需求,在00m 水平至-200m 水平施工盲風井。盲風井分為四段掘砌施工,每段50m。井筒掘進毛斷面φ5.8m,溜渣導井φ1.5m。由于溜渣導井施工后偏斜85°,且部分井筒擠壓變形、掉渣造成堵塞給后續施工帶來難度。本文擬采用爆破擴井的方法將溜渣導井擴大,解決溜渣堵塞問題。
溜渣導井采用直徑1.5m 的反井鉆機施工,施工成井后,經過實測,偏斜85°,由00m中段井口觀察,向下26.5m處發生堵塞,由-50m中段井底觀察,井底向上3m處發生堵塞,計算得出堵塞段16.5m。導井上、下井口邊緣良好,未發生變形或垮塌,如圖1所示。
圖1 導井示意圖
此井筒圍巖為凝灰巖,遇水泥化、膨脹,且凝灰巖開挖后裂隙發展迅速,極易發生變形、片幫或者垮塌。根據上部風井施工經驗,認為堵塞原因為井筒變形,造成掉渣在變形處彼此咬合發生堵塞。
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)擴大底部斷面,使導井上小下大,這樣爆破時先爆孔的渣能及時下溜,避免影響后爆孔爆破,造成渣在井筒內擠死。(2)修整導井角度,使導井盡量垂直,避免后續人工刷井時爆破大塊礦石咬合,造成堵井。(3)爆破不產生大塊,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,導致爆破失敗。本次爆破的補償空間共分為兩部分,一是底部的出渣聯絡道,出渣聯絡道長6m,寬4.6m,高3.8m,空間大小V1=105m3;二是導井井筒空間,導井直徑1.5m,長47m,空間大小V1=83m3。根據爆渣自然碎漲狀態要求,爆破補償空間系數選1.5。爆破補償空間系數計算公式:,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??變热L敷設導爆索,雙發導爆管連接孔內導爆管??淄獠捎脤П鱾鞅?。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,一般采用導井正向刷擴法居多,導井作為爆破自由空間和溜渣通道,有著至關重要的作用。由于導井長度大、直徑小、施工質量難控制或者圍巖條件差等因素影響,經常會發生井筒傾斜、變形、堵塞等問題,給施工造成不便。采取導井爆破擴大的方法能很好解決問題,給井筒的掘砌施工帶來方便。