本發(fā)明涉及豎井爆破技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種豎井深孔分段爆破方法。

背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)豎井采用短段掘砌混合作業(yè)的施工方法進(jìn)行施工，如圖1所示，采用此施工方法時(shí)，為保證傘鉆的鑿巖空間，在井筒已支護(hù)井壁1與鑿巖工作面3之間留設(shè)一段裸露井壁2，這段裸露井壁2的高度為段高。由于爆破進(jìn)尺具有不確定性，導(dǎo)致支護(hù)進(jìn)尺與爆破進(jìn)尺無法保持完全一致，因此，段高也會(huì)不斷變化。由于5m深孔控制爆破炮眼過深，且受傘鉆出鉆點(diǎn)的限制(出鉆點(diǎn)與裸露井壁2保證一定的距離)，在鉆鑿工作面周邊眼時(shí)若不考慮段高大小均按同一角度鑿巖，會(huì)導(dǎo)致裸露井壁2上部嚴(yán)重欠挖或下部嚴(yán)重超挖。如果裸露井壁2欠挖，需要補(bǔ)挖，從而影響施工進(jìn)度，如果裸露井壁2超挖，則需要將超挖的部分填充上，導(dǎo)致原材料的浪費(fèi)。另外，上述施工方法一般采用4.5m以下深度的炮眼進(jìn)行爆破，單次掘進(jìn)進(jìn)尺一般小于4m，炮眼利用率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種豎井深孔分段爆破方法，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。本發(fā)明提供一種豎井深孔分段爆破方法，包括炮眼施工階段、炮眼裝藥階段和起爆階段；其中，炮眼施工階段，包括：以鑿巖工作面的中心為圓心，在基于圓心由內(nèi)向外形成的九個(gè)圓周上，依次進(jìn)行炮眼的掏槽，且第一圈和第二圈為掏槽眼，掏槽眼的眼深為5.2m～5.4m、眼傾角為90°±1°；第三圈至第七圈為輔助眼，輔助眼的眼深為5m～5.1m、眼傾角為90°±1°；第八圈為周邊眼，第九圈為外圈淺眼；以及，鑿巖工作面與支護(hù)井壁之間的裸露距離為段高；其中，在段高為2～2.5m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為100°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為1.7m±0.1m，眼傾角為105°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上；在段高為2.5～3m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為99°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為1.9m±0.1m，眼傾角為103°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上；在段高為3～3.5m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為98°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為2m±0.1m，眼傾角為101°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上；在段高為3.5～4m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為2.2m±0.1m，眼傾角為99°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上；在段高為4～5m時(shí)，只進(jìn)行周邊眼的掏槽，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；在段高為5～6m時(shí)，只進(jìn)行周邊眼的掏槽，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，眼深為5m～5.1m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；炮眼裝藥階段，包括：第一圈和第二圈的掏槽眼均為雙雷管正反向裝藥，且每個(gè)雷管內(nèi)裝藥分為兩段，每段裝藥長(zhǎng)度為2m～2.5m，中間的間隙堵塞炮泥，第一圈的掏槽眼的上部裝第1段雷管，第一圈的掏槽眼的下部裝第2段雷管；第二圈的掏槽眼的上部裝第3段雷管，第二圈的掏槽眼的下部裝第4段雷管；每圈相鄰的兩個(gè)輔助眼，其中一個(gè)為雙雷管正方向裝藥，另一個(gè)為單雷管反向裝藥，且雷管內(nèi)裝藥長(zhǎng)度為3.5m～4m；以及，第三圈的輔助眼裝第5段雷管；第四圈的輔助眼裝第6段雷管；第五圈的輔助眼裝第7段雷管；第六圈的輔助眼裝第8段雷管，第七圈的輔助眼裝第8段雷管；周邊眼和外圈淺眼均采用雙雷管正反向裝藥，且周邊眼和外圈淺眼均裝第9段雷管；起爆階段，包括：將導(dǎo)爆索的一端與各段雷管連接，另一端與起爆器連接，操作起爆器完成工作面的爆破。利用上述根據(jù)本發(fā)明的豎井深孔分段爆破方法，通過在周邊眼基礎(chǔ)上補(bǔ)打外圈淺眼并根據(jù)段高調(diào)整參數(shù)的方法控制井壁的質(zhì)量，另外，本發(fā)明采用5m深眼進(jìn)行爆破，使得炮眼利用率達(dá)到90％以上，能夠杜絕盲炮、殘炮事故的發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。附圖說明通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：圖1為現(xiàn)有技術(shù)的鑿巖示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鑿巖工作面炮眼的縱向剖面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的周邊眼與外圈淺眼的位置關(guān)系圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鑿巖工作面炮眼的裝藥示意圖。其中的附圖標(biāo)記包括：支護(hù)井壁1、裸露井壁2、鑿巖工作面3、周邊眼4、外圈淺眼5。在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。名詞解釋：眼傾角：傘鉆工作臂與鑿巖工作面的夾角。直眼掏槽：掏槽眼均垂直于掘進(jìn)工作面，彼此間距較小，并有不裝藥空眼的掏槽方式。掏槽眼：是指掏槽過程中所形成的各種型式的炮眼，可為崩下工作面的巖石、布置其他炮眼創(chuàng)造良好條件。輔助眼：在掏槽眼與周邊眼之間鉆鑿的炮眼。周邊眼：是布置于井巷四周靠近巖壁的炮眼。外圈淺眼：是指輔助周邊眼用于控制井壁質(zhì)量的炮眼。圈徑，為炮眼所圍成的圓的直徑。本發(fā)明提供的豎井深孔分段爆破方法，包括炮眼施工階段、炮眼裝藥階段和起爆階段。下面分別對(duì)炮眼施工階段、炮眼裝藥階段和起爆階段進(jìn)行詳細(xì)的說明。一、炮眼施工階段為了解決炮眼利用率低的問題，本發(fā)明采用5m以上的炮眼深度進(jìn)行爆破，并且，掏槽眼布置為二階直眼。具體地，如圖2所示(圖中數(shù)字的單位是mm)，以鑿巖工作面的中心為圓心，在基于圓心由內(nèi)向外形成的九個(gè)圓周上，依次進(jìn)行炮眼的掏槽，且第一圈和第二圈為掏槽眼，掏槽眼的眼深為5.2m～5.4m、眼傾角為90°±1°；第三圈至第七圈為輔助眼，輔助眼的眼深為5m～5.1m、眼傾角為90°±1°；第八圈為周邊眼，第九圈為外圈淺眼；其中，1、第一圈掏槽眼第一圈的掏槽眼的圈徑為1600～1900mm，眼深優(yōu)選為5.2m，且第一圈的掏槽眼均勻布置在第一圈的圓周上。對(duì)于第一圈的掏槽眼，本發(fā)明示出了三個(gè)實(shí)例：實(shí)例一：第一圈的掏槽眼的圈徑為1600mm，眼間距為390mm，且第一圈的掏槽眼的數(shù)量為13個(gè)。實(shí)例二：第一圈的掏槽眼的圈徑為1800mm，眼間距為404mm，且第一圈的掏槽眼的數(shù)量為14個(gè)。實(shí)例三：第一圈的掏槽眼的圈徑為1900mm，眼間距為420mm，且第一圈的掏槽眼的數(shù)量為15個(gè)。2、第二圈掏槽眼第二圈的掏槽眼的圈徑為2200～2500mm，眼深優(yōu)選為5.2m，且第二圈的掏槽眼均勻布置在第二圈的圓周上。第二圈的掏槽眼的三個(gè)具體實(shí)例為：實(shí)例一：第二圈的掏槽眼的圈徑為2200mm，眼間距為476mm，且第二圈的掏槽眼的數(shù)量為14個(gè)。實(shí)例二：第二圈的掏槽眼的圈徑為2400mm，眼間距為503mm，且第二圈的掏槽眼的數(shù)量為15個(gè)。實(shí)例三：第二圈的掏槽眼的圈徑為2600mm，眼間距為523mm，且第二圈的掏槽眼的數(shù)量為16個(gè)。3、第三圈輔助眼第三圈的輔助眼的圈徑為3500～4000mm，眼深優(yōu)選為5m，且第三圈的輔助眼均勻布置在第三圈的圓周上。在發(fā)明中，第三圈的輔助眼的三個(gè)具體實(shí)例為：實(shí)例一：第三圈的輔助眼的圈徑為3500mm，眼間距為600mm，且第三圈的輔助眼的數(shù)量為18個(gè).實(shí)例二：第三圈的輔助眼的圈徑為3780mm，眼間距為625mm，且第三圈的輔助眼的數(shù)量為19個(gè)。實(shí)例三：第三圈的輔助眼的圈徑為4000mm，眼間距為650mm，且第三圈的輔助眼的數(shù)量為20個(gè)。4、第四圈輔助眼第四圈的輔助眼的圈徑為5000～5500mm，眼深優(yōu)選為5m，且第四圈的輔助眼均勻布置在第四圈的圓周上。在本發(fā)明所示三個(gè)實(shí)例為：第四圈的輔助眼的圈徑為5000mm，眼間距為635mm，且第四圈的輔助眼的數(shù)量為22個(gè)。第四圈的輔助眼的圈徑為5160mm，眼間距為703mm，且第四圈的輔助眼的數(shù)量為23個(gè)。第四圈的輔助眼的圈徑為5500mm，眼間距為703mm，且第四圈的輔助眼的數(shù)量為24個(gè)。5、第五圈輔助眼第五圈的輔助眼的圈徑為6500～7000mm，眼深優(yōu)選為5m，且第五圈的輔助眼均勻布置在第五圈的圓周上。在本發(fā)明示出的三個(gè)實(shí)例為：實(shí)例一：第五圈的輔助眼的圈徑為6500mm，眼間距為600mm，且第五圈的輔助眼的數(shù)量為28個(gè)。實(shí)例二：第五圈的輔助眼的圈徑為6640mm，眼間距為694mm，且第五圈的輔助眼的數(shù)量為30個(gè)。實(shí)例三：第五圈的輔助眼的圈徑為7000mm，眼間距為738mm，且第五圈的輔助眼的數(shù)量為31個(gè)。6、第六圈輔助眼第六圈的輔助眼的圈徑為8000～8500mm，眼深優(yōu)選為5m，且第六圈的輔助眼均勻布置在第六圈的圓周上。本發(fā)明所示的三個(gè)實(shí)例為：實(shí)例一：第六圈的輔助眼的圈徑為8000mm，眼間距為664mm，且第六圈的輔助眼的數(shù)量為35個(gè)。實(shí)例二：第六圈的輔助眼的圈徑為8120mm，眼間距為708mm，且第六圈的輔助眼的數(shù)量為36個(gè)。實(shí)例三：第六圈的輔助眼的圈徑為8500mm，眼間距為775mm，且第六圈的輔助眼的數(shù)量為37個(gè)。7、第七圈輔助眼第七圈的輔助眼的圈徑為9500～9900mm，眼深優(yōu)選為5m，且第七圈的輔助眼均勻布置在第七圈的圓周上。在本發(fā)明的示出了第七圈輔助眼的三個(gè)實(shí)例，分別為：實(shí)例一：第七圈的輔助眼的圈徑為9500mm，眼間距為680mm，且第七圈的輔助眼的數(shù)量為42個(gè)。實(shí)例二：第七圈的輔助眼的圈徑為9600mm，眼間距為700mm，且第七圈的輔助眼的數(shù)量為43個(gè)。實(shí)例三：第七圈的輔助眼的圈徑為9900mm，眼間距為800mm，且第七圈的輔助眼的數(shù)量為44個(gè)。8、第八圈周邊眼和第九圈外圈淺眼為了防止井壁上部嚴(yán)重欠挖或下部嚴(yán)重超挖，本發(fā)明采用在周邊眼的基礎(chǔ)上補(bǔ)打外圈淺眼，并參考段高的高度，根據(jù)段高的高度變化對(duì)應(yīng)調(diào)整周邊眼和外圈淺眼的參數(shù)，避免出現(xiàn)上述問題，以保證井壁的質(zhì)量。周邊眼和外圈淺眼的位置關(guān)系如圖3所示，周邊眼和外圈淺眼在不同情況時(shí)的具體參數(shù)如下表所示：其中，在段高為2～2.5m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10260mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為100°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10500mm，眼深為1.7m，眼傾角為105°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上。在段高為2.5～3m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10360mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為99°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10660mm，眼深為1.9m，眼傾角為103°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上。在段高為3～3.5m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10494mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為98°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10800mm，眼深為2m，眼傾角為101°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上。在段高為3.5～4m時(shí)，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10620mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上；外圈淺眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10860mm，眼深優(yōu)選為2.2m，眼傾角為99°±1°，且外圈淺眼均勻布置在第九圈的圓周上。在段高為4～5m時(shí)，此時(shí)，不需要補(bǔ)打外圈淺眼，只進(jìn)行周邊眼的掏槽，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10900mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上。在段高為5～6m時(shí)，也不需要補(bǔ)打外圈淺眼，只進(jìn)行周邊眼的掏槽，周邊眼的圈徑為10000～13000mm，優(yōu)選為10960mm，眼深優(yōu)選為5m，眼傾角為97°±1°，且周邊眼均勻布置在第八圈的圓周上。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，兩個(gè)周邊眼之間的眼間距為640mm±100mm，但不限于此間距。在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式中，掏槽眼、輔助眼、周邊眼和外圈淺眼的直徑均為45mm±10mm，也可根據(jù)實(shí)際情況做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。二、炮眼裝藥階段在掏槽眼、輔助眼、周邊眼和外圈淺眼裝藥前，先將連接高壓風(fēng)的風(fēng)管分別放入掏槽眼、輔助眼、周邊眼和外圈淺眼內(nèi)，將掏槽眼、輔助眼、周邊眼和所外圈淺眼內(nèi)殘存的水和巖粉沖至眼外。在第一圈掏槽眼和第二圈掏槽眼裝藥時(shí)，第一圈和第二圈的掏槽眼均為雙雷管正反向裝藥，且每個(gè)雷管內(nèi)裝藥分為兩段，每段裝藥長(zhǎng)度為2m～2.5m，由于炮眼的深度為5.2m因此，兩段的中間具有間隙，該間隙用500mm的炮泥堵塞，第一圈的掏槽眼的上部裝第1段雷管，第一圈的掏槽眼的下部裝第2段雷管；第二圈的掏槽眼的上部裝第3段雷管，第二圈的掏槽眼的下部裝第4段雷管；在輔助眼裝藥時(shí)，每圈的輔助眼為間隔雙管正反向裝藥，即每圈相鄰的兩個(gè)輔助眼，其中一個(gè)為雙雷管正方向裝藥，另一個(gè)為單雷管反向裝藥，且雷管內(nèi)裝藥長(zhǎng)度為3.5m～4m；以及，第三圈的輔助眼裝第5段雷管；第四圈的輔助眼裝第6段雷管；第五圈的輔助眼裝第7段雷管；第六圈的輔助眼裝第8段雷管，第七圈的輔助眼裝第8段雷管；在周邊眼和外圈淺眼裝藥時(shí)，周邊眼和外圈淺眼均采用雙雷管正反向裝藥，且周邊眼和外圈淺眼均裝第9段雷管；且周邊眼和外圈淺眼的裝藥系數(shù)為50％。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鑿巖工作面炮眼的裝藥情況，圖4中空心炮眼為雙雷管正反向裝藥或雙管正向裝藥，實(shí)心炮眼為單雷管反向裝藥。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，相鄰段位的雷管的間隔時(shí)間為250ms±20ms，即，第2段雷管比第1段雷管延遲250ms±20ms；第3段雷管比第2段雷管延遲250ms±20ms；第4段雷管比第3段雷管延遲250ms±20ms；第5段雷管比第4段雷管延遲250ms±20ms；第6段雷管比第5段雷管延遲250ms±20ms；第7段雷管比第6段雷管延遲250ms±20ms；第8段雷管比第7段雷管延遲250ms±20ms；第9段雷管比第8段雷管延遲250ms±20ms。三、起爆階段將導(dǎo)爆索的一端與各段雷管連接，另一端與起爆器連接，其中，起爆器設(shè)置在井口，待工作人員出井后，操作起爆器完成工作面的爆破。在爆破時(shí)，第1段雷管最先爆破，之后是第2段雷管爆破，以此類推，直到第9段雷管爆破，完成鑿巖工作面的全部爆破。上述內(nèi)容詳細(xì)說明了本發(fā)明提供的豎井深孔分段爆破方法，通過對(duì)5m深眼控制爆破采取周邊眼結(jié)合外圈淺眼井壁質(zhì)量控制技術(shù)、間隔雙管正反向裝藥技術(shù)及二級(jí)直眼分段式掏槽技術(shù)的結(jié)合，使豎井5m深眼控制爆破的炮眼利用率達(dá)90％以上，極大的提高了爆破效果，降低工程成本，節(jié)約施工工期，推進(jìn)了豎井機(jī)械化施工工藝的發(fā)展。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。