豎井一般均采用圓形或橢圓形斷面,其優(yōu)點(diǎn)是承壓性能好、通風(fēng)阻力小和便于施工。炮孔呈同心圓布置。同心圓數(shù)目一般為3 -5圈,其中最靠近開挖中心的1-2圈為掏槽孔,最外一圈為周邊孔,其余為輔助孔。
1 掏槽孔的形式
豎井掏槽孔的形式最常用的有以下兩種:
(1)圓錐形掏槽。圓錐形掏槽與工作面的夾角(傾角)一般為70°- 80°,掏槽孔比其他炮孔深0.2 -0.3m,各孔底間距不得小于0.2m,如圖8-13(a)所示。
(2)直孔桶形掏槽。圈徑通常為1.2-1.8m,孔數(shù)為4-7個(gè)。在堅(jiān)硬巖石中爆破時(shí),為減少巖石夾制力,除選用高威力炸藥和增加裝藥量以外,還可采用二級或三級掏槽,即布置多圈掏槽并按圈分次爆破,相鄰每圈間距為0.2 -0. 4m,由里向外逐圈擴(kuò)大加深,如圖8-13(b)、(c)、(d)所示,各圈孔數(shù)分別控制在4-9個(gè)。

圖8-13 豎井掘進(jìn)的掏槽形式
(a)圓錐形掏槽;(b)一級桶形掏槽;(c)二級桶形掏槽;(d)三級桶形掏槽
為改善巖石破碎和拋擲效果,也可在井筒中心鉆鑿1-3個(gè)空孔,空孔深度較其他炮孔深0. 5m以上,并在孔底裝入少量炸藥,最后起爆。
采用圓錐形和直線桶形掏槽時(shí),掏槽圈直徑和炮孔數(shù)目可參考表8-4選取。
表8-4掏槽圈直徑和炮孔數(shù)目
掏槽參數(shù)
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巖石堅(jiān)固性系數(shù),
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1-3
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4-6
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7-9
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10 -12
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13 -16
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掏槽圈直徑/m
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圓錐掏槽
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1.8 -2.2
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2.0 -2.3
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2 -2.5
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2.2 -2.6
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2.2 -2.8
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桶形掏槽
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1.8 -2.0
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1.6 -1.8
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1.4~1.6
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1.3 -1.5
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1.2 -1.3
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炮孔數(shù)目/個(gè)
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4-5
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4-6
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5-7
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6-8
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7-9
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2 輔助孔和周邊孔布置
輔助孔介于掏槽孔和周邊孔之間,可布置多圈。其最外圈與周邊孔距離應(yīng)滿足光爆層要求,以0.5 -0.7m為宜。其余輔助孔的圈距取0.6-1.0m,按同心圈布置。孔距為0.8-1.2m。
周邊孔布置有兩種方式:
(1)采用深孔光面爆破,將周邊孔布置在井筒輪廓線上,孔距取0.4-0.6m。為便于打孔,孔略向外傾斜,孔底偏出輪廓線0. 05 -0.1m。
(2)采用非光面爆破時(shí),則將炮孔布置在距井幫0.15 -0.3m的圓周上,孔距為0.6-0.8m。孔向外傾斜,使孔底落在掘進(jìn)面輪廓線略外些。與深孔光面爆破相比,井幫易出現(xiàn)凹凸不平,巖壁破碎,穩(wěn)定性差。