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摘要：南矿一直井井底，按要求设置过卷段，过卷段爆破环境极其复杂。本文通过科学地确定爆破方案，炸药单耗为控制在1.70kg/m3。炮孔填塞长度0.5m。优化爆破工艺、爆破参数。炮孔利用率达到95%，减少了炸药的使用量，确定了允许的最大振速和最大段装药量，获得了较好的爆破效率。从理论上把爆破有害效应控制在设定的标准内，可以达到安全爆破的目的。为一直井过卷段爆破方案的实施提供了科学依据。

关键词：过卷段；爆破参数；爆破有害效应 ；爆破安全

0 前言

南矿是锡矿山主要的生产单位，生产任务占全公司的70% 。而浅部中段残采稳产、增产是南矿任务完成的重要保障。一直井承担浅部1-7中段人员提升、材料下放，兼浅部通风的主要进风井。根据湖南省应急管理厅2022年下发的第022B号文件《关于锡矿山闪星锑业有限责任公司南矿地下开采改扩建工程安全设施设计的批复》中要求南矿一直井井底进行延伸，按要求设置过卷段。竖井采用吊罐法进行延伸井筒，浅孔掘进爆破。

1概况

1.1一直井简介

一直井井口标高：+343m，井筒垂高159m，井底为+199水平井底车场。一直井原设计没有施工井底水窝和过卷段。根据湖南省应急管理厅2022年下发的第022B号文件《关于锡矿山闪星锑业有限责任公司南矿地下开采改扩建工程安全设施设计的批复》中要求南矿一直井井底进行延伸，按要求设置过卷段。井筒延伸规格为Φ4.6m，深9m。10月底需完成掘进爆破。

1.2地层

竖井延伸主要施工在D3S2-7层中。D3S2-7以灰岩为主，岩石坚固性系数f为12。

1.3爆破地点

爆破地点位于南矿一直井井底+199水平至+190水平。

1.4爆区周边环境

由于爆破地点位于南矿一直井井底+199水平至+190水平，一直井井底+199水平为一直井井底车场，一直井口标高：+343m，一直井+199水平至一直井口地面有6个水平，在+199水平和+235水平设有讯号室，每个中段水平井底车场均与运输平巷相贯通，贯通地点位于每个中段水平井底车场附近，地面有一直井井架和讯号室，绞车房提升机型号为2JK-2×1.0（i=20），现一直井井底+199水平至+343水平有提升钢丝绳和罐笼，爆区环境极其复杂。

2爆破方案的确定

2.1竖井浅孔爆破

竖井采用浅孔掘进爆破，采用延时控制爆破进行起爆，采用YT28型气腿式凿岩机进行布孔作业，钻孔孔径选用40mm。起爆方案采用电子数码雷管实施微差延时爆破，严格控制超欠挖。施工时加强竖井的地质、水文条件、地质沉降观测、监测工作。爆破作业必须严格按照设计钻孔、装药、填塞、联网、防护，控制爆破规模，精心操作、规范施工、科学管理，确保工程安全实施。

2.2竖井爆破技术设计

2.2.1钻孔机具

根据目前南矿配备的机械设备及工程施工经验，本工程竖井浅孔爆破采用手持式气腿凿岩机进行钻孔，钻孔孔径40mm。

2.2.2爆破器材品种

（1）炸药品种：浅孔竖井爆破：使用直径为32mm的2#岩石乳化炸药，并同时制作起爆药包。

（2）起爆器材：使用电子数码雷管，爆破网路采用并联网路，采用专用起爆器进行起爆。

3竖井爆破参数确定

3.1竖井爆破各项参数确定

由于竖井爆破夹制作用大，一次钻孔深度以L掏、空=1.2m、L辅、周=1m为宜，炮孔直径d=40mm左右，药卷直径为32mm，爆破选用32乳化炸药，雷管采用电子数码雷管，选用0ms、15ms、30ms、45ms、60ms进行延迟，采用并联网路进行起爆。起爆顺序为：先爆掏槽孔，再爆辅助孔，再起爆周边孔。

3.2竖井钻孔

竖井爆破炮孔布置均采取垂直布孔，掏槽孔孔深比辅助孔、周边孔深10-20cm。循环进尺初步设计为l m。

3.3装药设计

竖井爆破，单位炸药消耗量q控制在1.55-1.90kg/m3。单孔装药量设计：掏槽孔多，其次辅助孔，周边孔少。竖井爆破设计参数可参考下表选取，具体施工时根据现场条件和试爆确定爆破参数。

3.4起爆网路

起爆方式：采用并联起爆网路（将一次起爆的所有电子雷管逐个连接在起爆主线上，在与电源连接），专用起爆器进行起爆。

起爆顺序：第一圈掏槽孔（延迟时间0ms）→第二圈掏槽孔（延迟时间15ms）→第三圈辅助孔（延迟时间30ms）→第四圈辅助孔（延迟时间45ms）→周边孔（延迟时间60ms）

电子数码雷管组网可以有效避免早爆、误爆等危险；可以通过合理的延时时间减小爆破噪音、低音低频、爆破震动等爆破公害。电子数码雷管操作过程安全可靠、简单明了，雷管延时时间精确、起爆系统高安全性、高可靠性；电子雷管组网的可检测性也大大提高了爆破施工质量。

4爆破安全设计

4.1爆破安全距离校核

爆破有害效应主要有地震波、飞石、冲击波、有毒有害气体、噪声和粉尘等，根据本工程特点，本设计对爆破地震波、爆破飞石及爆破冲击波主要的有害效应进行安全校核。确保爆破有害效应控制在设定的标准内。

4.2爆破地震波

爆破震动效应，根据《爆破安全规程》GB6722-2014，爆破地震效应不大于相应建、构筑物爆破振动安全控制标准。

爆破地震波安全校核按下式进行：

式中：R—爆破振动安全允许距离，m；

Q—炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，kg；

V—保护对象所在地质点振动安全允许速度，cm/s；

K、—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按照表选取。本工程爆破岩体以中硬岩石为主，取K为250，为1.8。

根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）爆破震动安全允许标准：

本次爆破周边保护对象为一般民用建筑，爆破质点振动速度均取2.0cm/s（一般民用建筑）。

4.3爆破飞石控制

爆破个别爆破飞石最小安全距离

式中：—个别飞石最小距离，m；D—炮孔直径，cm。经计算：浅孔爆破时，D=40mm，=63m。

5结语

根据对爆破有害效应的安全核算（爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波），本工程爆破安全允许距离为63m。根据爆破振动核算，本次爆破对周边建筑、构筑物影响均可以控制在《爆破安全规程》（GB6722-2014）爆破震动安全允许标准范围以内。从理论上把爆破有害效应控制在设定的标准内，可以达到安全爆破的目的。取得了良好的经济效益和社会效益。在类似矿山立竖井浅孔掘进爆破中可以大力推广应用。

参考文献：

[1]汪旭光.爆破设计与施工[M].北京：冶金工业出版社，2013.

[2]熊代余，顾毅成.岩石爆破理论与技术新进展[M].北京：冶金工业出版社，2002.

[3]张永哲.爆破地震波传播特性研究[J].爆破，2000（S1）：6-10.