【技术实现步骤摘要】
本技术涉及立井马头门施工，具体涉及一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构。
技术介绍
1、立井马头门在矿山建设、生产中发挥重要作用，其设计断面大、结构受力复杂应力集中、支护结构复杂、施工难度大、服务年限长等特点，是整个通风立井施工的重点工程、难点工程。目前，采用普通爆破法施工立井马头门时未提前对井壁混凝土预处理，不易控制马头门断面成型，易造成井壁混凝土结构破坏，继而导致马头门开裂、变形，并影响后期井筒内部运行安全。
2、因此，为了克服传统爆破法施工法对立井马头门的危害，亟需一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，以解决上述问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，具备防止马头门断面、减少井壁混凝土结构损伤的特点，从而有效延长立井使用年限，解决立井大断面马头门掘进技术中的问题。
2、为实现上述目的，本技术一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构采用以下技术方案：
3、根据马头门断面尺寸及工程地质情况，将马头门划分为上分层、中分层及下分层；沿马头门开挖轮廓线，沿轮廓线施工预裂孔、光爆孔；上分层和中分层之间、中分层和下分层之间为分层自由面；在上分层断面分别布设有掏槽孔、辅助孔；在中分层断面布设有辅助孔，在中分层两侧布设预裂孔、光爆孔；在下分层断面布设有辅助孔，在下分层两侧布设预裂孔、光爆孔；所述预裂孔为空孔，所述的预裂孔、光爆孔间隔布设。
4、优选地，在上分层内，所述的
5、优选地，沿轮廓线布设的相邻的两个预裂孔之间隔有2个光爆孔；在中分层、下分层两侧布设的相邻的两个预裂孔之间隔有3个光爆孔。
6、优选地，所述的预裂孔、光爆孔的孔角度均为90°，孔径为42mm～45mm，相邻的两孔之间的间距为100mm；所述预裂孔、光爆孔的孔深大于立井马头门的井壁混凝土的厚度。
7、优选地，所述掏槽孔、辅助孔、光爆孔的孔深为1200mm～1500mm，孔径为42mm～45mm，均垂直于作业面布设。
8、优选地，所述掏槽孔的孔距为400mm～570mm，排距为250mm～400mm。
9、优选地，在各分层内，所述辅助孔的孔距为400mm～570mm、排距为250mm～400mm，所述光爆孔的孔距为400mm～570mm。
10、进一步地，上分层、中分层、下分层划分的高度范围为1700～2200mm。
11、本技术通过数码电子雷管，实现各掏槽孔、辅助孔逐孔微差间隔起爆，间隔时间初设20ms；在马头门轮廓线上的光爆孔逐孔微差间隔起爆，间隔时间初设10ms。
12、本技术一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构采用以上技术方案后，具有下列积极效果：
13、(1)本技术一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，根据马头门断面尺寸及工程地质情况，将大断面马头门划分为上分层、中分层、下分层，对简化施工工艺、提高施工效率起到积极作用。沿立井马头门开挖轮廓线施工预裂孔，设计孔深大于混凝土厚度，孔间距为100mm，孔角度均为90°；通过预裂孔可将待开挖区域混凝土与保留处井壁混凝土的提前分离，降低爆破振动、冲击波等对井壁混凝土产生损伤。
14、(2)本技术通过利用数码电子雷管具备的延时精准可调的特性，继而优化在马头门上分层、中分层、下分层所布置的掏槽孔、辅助孔逐孔微差间隔起爆，可降低单段最大起爆药量，对井壁混凝土起到保护保护作用。马头门轮廓线上光爆孔逐孔微差间隔起爆，在炮孔间形成贯穿裂缝，光爆层岩体在爆生气体的辅助作用下能够快速地与井壁岩体分离，控制断面成型质量。
15、本技术适用于立井大断面马头门掘进，通过分区划分、布置预裂孔、逐孔微差间隔等，克服传统爆破技术施工对立井马头门保留区域混凝土的损伤，本技术可显著提高立井马头门断面成型质量。
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1.一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：根据马头门(1)断面尺寸及工程地质情况，将马头门(1)划分为上分层(2)、中分层(3)及下分层(4)；沿马头门(1)开挖轮廓线，沿轮廓线施工预裂孔(5)、光爆孔(8)；上分层(2)和中分层(3)之间、中分层(3)和下分层(4)之间为分层自由面(9)；在上分层(2)断面分别布设有掏槽孔(6)、辅助孔(7)；在中分层(3)断面布设有辅助孔(7)，在中分层(3)两侧布设预裂孔(5)、光爆孔(8)；在下分层(4)断面布设有辅助孔(7)，在下分层(4)两侧布设预裂孔(5)、光爆孔(8)；所述预裂孔(5)为空孔，所述的预裂孔(5)、光爆孔(8)间隔布设。
2.如权利要求1所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：在上分层(2)内，所述的掏槽孔(6)沿马头门(1)之中心线的下部自内向外逐层对称布设，内层为圆形布设，次内层为菱形布设。
3.如权利要求1所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：沿轮廓线布设的相邻的两个预裂孔(5)之间隔有2个光爆孔(8)；在中分层(3)、下分
4.如权利要求1、2或3所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：所述的预裂孔(5)、光爆孔(8)的孔角度均为90°，孔径为42mm～45mm。
5.如权利要求4所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：所述掏槽孔(6)、辅助孔(7)、光爆孔(8)的孔深为1200mm～1500mm，孔径为42mm～45mm，均垂直于作业面布设。
6.如权利要求5所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：所述掏槽孔(6)的孔距为400mm～570mm，排距为250mm～400mm。
7.如权利要求5所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：在各分层内，所述辅助孔(7)的孔距为400mm～570mm、排距为250mm～400mm，所述光爆孔(8)的孔距为400mm～570mm。
...【技术特征摘要】
1.一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：根据马头门(1)断面尺寸及工程地质情况，将马头门(1)划分为上分层(2)、中分层(3)及下分层(4)；沿马头门(1)开挖轮廓线，沿轮廓线施工预裂孔(5)、光爆孔(8)；上分层(2)和中分层(3)之间、中分层(3)和下分层(4)之间为分层自由面(9)；在上分层(2)断面分别布设有掏槽孔(6)、辅助孔(7)；在中分层(3)断面布设有辅助孔(7)，在中分层(3)两侧布设预裂孔(5)、光爆孔(8)；在下分层(4)断面布设有辅助孔(7)，在下分层(4)两侧布设预裂孔(5)、光爆孔(8)；所述预裂孔(5)为空孔，所述的预裂孔(5)、光爆孔(8)间隔布设。
2.如权利要求1所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：在上分层(2)内，所述的掏槽孔(6)沿马头门(1)之中心线的下部自内向外逐层对称布设，内层为圆形布设，次内层为菱形布设。
3.如权利要求1所述的一种立井大断面马头门掘进爆破的炮孔布置结构，其特征在于：沿轮廓线布设的相...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪禹，崔正荣，詹思博，王小兵，章结传，李龙福，李冬，高英泉，吴林，
申请(专利权)人：马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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