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摘 要：把垂直深孔落矿法（VCR法）的掏槽经验推广应用在天、溜井施工中，解决了普通法、吊罐法、爬罐法掘进速度慢、功效低、劳资强度大、木材消耗量大、风尘浓度高、通风条件差、安全性差等缺陷。加快成井速度，降低了施工难度及工程成本，保证了工程质量，降低了施工中的安全风险，在天井、溜井施工中具有较好的推广价值。
【中图分类号】TB41
1 前 言
目前国内地下矿山施工天井、溜井主要方法有普通法、吊罐法、爬罐法和反井钻机施工法等。但此法都存在掘进速度慢、功效低、劳动强度大、木材消耗量大、粉尘浓度高、通风条件差、安全性差等缺陷；反井钻机施工法存在工艺复杂、钻机钻井过程中防骗斜困难、成本高等缺陷。VCR采矿法采用无轨出矿设备，对天井、溜井需求大，安徽省大昌矿业集团有限公司吴集铁矿在采矿过程中，最大限度地利用现有的深孔钻机设备，把垂直深孔落矿法（VCR）的掏槽经验推广应用在天井、溜井施工中，取得了较好效果。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 施工工艺流程
（1） 凿岩。a凿岩硐室底板要求平整无浮渣；b按设计布孔；c安装T-150型潜孔钻机；d凿岩；e检查炮孔的偏斜、深度、数量等指标必须符合设计要求。
（2） 爆破：a进场后检查顶板是否安全，清理孔口杂物；b准备材料（水泥塞、14#铁丝、孔口横棍），进行测孔、吊孔；c复测孔低高度，高度无误后开始堵塞；d下起爆药卷，每孔的第一次装药量控制在每孔总装药量的60%以内；e测每孔第一次装药后的药定高度；f计算爆破高度，第二次装药，保证装药高度一致；g孔口堵塞把导爆管连接在到爆索上； h收集所有与导爆索连接好的导爆管尾部，并连接上起爆导爆管；i施工人员撤离；j敷设起爆网络至安全地带起爆。
2.2.1 起爆顺序
2.2.2 天、溜井炮孔布置图（见图1）
先确定溜井中心孔，然后围绕中心孔不止其余炮孔。力求炮孔的位置在断面内分布均匀，孔间距要相等。共布置15个炮孔。溜井井中布置一个中心孔，围绕中心孔布置4个掏槽孔，外围的八个孔为周边孔控制成井后的井筒形状，2个措施孔。溜井直接ф=2.5m，面积4.91m2，孔网参数；周边孔间距为1m，中心孔至掏槽孔间距为0.71m。
2.2.3 爆破
2.2.3.1 装药设计
每次分段爆破，爆破段高为3m，共8个装药孔，剩余5个为补偿孔（自由面），分段爆破的总装药量360kg/m3。每孔沿孔深敷设一根到爆索，采用非电毫秒微差导爆管，导爆管正向连接。每班的爆破次数视通风情况而定，原则上在条件允许的情况下尽可能多爆破。装药结构见图2.
2.2.3.3 溜井堵塞处理
经对比爆破效果后，4.91m2的断面控制在3m最佳。假如爆破段高不合理或装药量过大极易造成溜井井筒爆破分段部分井筒收缩，暴落物在收缩段挤死，使溜井堵塞。溜井堵塞对后面的爆破工作影响极大，处理这种问题，可以利用外围的周边孔。外围周边孔的爆破进度一般要滞后于掏槽孔。通过精确的测孔后，确认“度赛段”的具体高度。把在相对外围周边孔“度赛段”的高度连续耦合装药爆破使堵塞段挤压爆破，解决溜井堵塞问题。
2.2.4 孔口清理
爆破進场后，首先组织人员把爆破孔口反冲形成的碎石从孔口周围清理干净，如铁丝、碎石、竹篾。防止杂物坠落入孔内，影响炮孔的选择，使爆破孔不能在溜井断面内等距分布。
2.2.5 测孔
技术人员一定认真完成每一遍测孔工作，要求记录详细、数据对比直观。每次分段爆破应测三遍，第一遍测孔在孔口清理之后，以掌握所有孔的情况，分析爆孔数据后，选择合理的爆破装药孔；第二遍测孔在完成爆孔下部堵塞工作后，检查堵塞的高度。第三遍测孔在每孔装入设计药量的60%之后，对比其他炮孔装药高度，把所有炮孔装药高度统一在一个高度。
三遍测孔应由同一个人完成，中间不要换人。由于孔口反冲，会在孔口造成爆破漏斗，每人确定孔口的标准不一样，会直接影响其他测孔数据。
2.2.6 连线
导爆管与起爆网络连接过程中作业人员将导爆管的脚线拉紧且保持一定角度，最佳角度为30-70°，其捆扎长度不得小于15cm，要求用力捆紧扎牢，严禁打结或随意连接。要统一、有序、且保持与传爆相同的方向。
2.2.7 堵塞
结合矿房爆破掏槽施工经验，天、溜井爆破的孔底堵塞高度应不超过30cm，孔口堵塞在100-150cm，既不会在孔底形成喇叭口，也不会反冲孔口形成较大的爆破漏斗。
2.2.8 破顶厚度选择
根据经验，把溜井破顶厚度确定在2.5M较为合理。达到设计破顶厚度的关键是调整爆破高度和控制装药量。最终破顶厚度的预留要提前两次分段爆破开始调整。调整过程中要遵守“只减不加”的原则。
2.2.9 破顶的段位设计
破顶的段位选择要根据炮孔之间的位置关系灵活确定。段位间隔既不能大，有不能同时起爆。溜井面小，夹制性大，假如同时起爆，破碎岩石体积在散散系数下陡然突越1.6倍，很有可能在井口挤死；如果段位间隔较大，先爆孔的冲击波夹带大量废石杂物向四周溅射，有可能崩断的现象，应注意防护。所有导爆管连接完毕后，把导爆管雷管埋入孔内，并用覆盖物盖住孔口。防止雷管弹片崩断其他导爆管。
2.2.10 起爆网络敷设方式
主起爆网络的敷设方式为：中央悬吊式。把主起爆导爆管悬吊在溜井上方，悬吊高度1m左右。其他炮孔内的孔内延期导爆管连接到主要起爆管上，主起爆导爆管使用1段管。这样能最大限度的避免导爆管被崩断的现象。
4 结 论
（1） 完整阐述了地下矿山天、溜井深孔分段爆破成井技术设计、施工全过程，为工程设计及技术人员应用该技术提供了依据。
（2） 施工方法简单，操作方便，减少了人力物力的投入，降低了工程成本。
（3） 按该施工方法，解决了天、溜井普通法、吊罐法、爬罐法施工中通风条件差，安全性差等不安全因素。具有施工工期短、质量好、成本低、施工作业安全性高、工序交叉作业少的特点。
【中图分类号】TB41
1 前 言
目前国内地下矿山施工天井、溜井主要方法有普通法、吊罐法、爬罐法和反井钻机施工法等。但此法都存在掘进速度慢、功效低、劳动强度大、木材消耗量大、粉尘浓度高、通风条件差、安全性差等缺陷；反井钻机施工法存在工艺复杂、钻机钻井过程中防骗斜困难、成本高等缺陷。VCR采矿法采用无轨出矿设备，对天井、溜井需求大，安徽省大昌矿业集团有限公司吴集铁矿在采矿过程中，最大限度地利用现有的深孔钻机设备，把垂直深孔落矿法（VCR）的掏槽经验推广应用在天井、溜井施工中，取得了较好效果。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 施工工艺流程
（1） 凿岩。a凿岩硐室底板要求平整无浮渣；b按设计布孔；c安装T-150型潜孔钻机；d凿岩；e检查炮孔的偏斜、深度、数量等指标必须符合设计要求。
（2） 爆破：a进场后检查顶板是否安全，清理孔口杂物；b准备材料（水泥塞、14#铁丝、孔口横棍），进行测孔、吊孔；c复测孔低高度，高度无误后开始堵塞；d下起爆药卷，每孔的第一次装药量控制在每孔总装药量的60%以内；e测每孔第一次装药后的药定高度；f计算爆破高度，第二次装药，保证装药高度一致；g孔口堵塞把导爆管连接在到爆索上； h收集所有与导爆索连接好的导爆管尾部，并连接上起爆导爆管；i施工人员撤离；j敷设起爆网络至安全地带起爆。
2.2.1 起爆顺序
2.2.2 天、溜井炮孔布置图（见图1）
先确定溜井中心孔，然后围绕中心孔不止其余炮孔。力求炮孔的位置在断面内分布均匀，孔间距要相等。共布置15个炮孔。溜井井中布置一个中心孔，围绕中心孔布置4个掏槽孔，外围的八个孔为周边孔控制成井后的井筒形状，2个措施孔。溜井直接ф=2.5m，面积4.91m2，孔网参数；周边孔间距为1m，中心孔至掏槽孔间距为0.71m。
2.2.3 爆破
2.2.3.1 装药设计
每次分段爆破，爆破段高为3m，共8个装药孔，剩余5个为补偿孔（自由面），分段爆破的总装药量360kg/m3。每孔沿孔深敷设一根到爆索，采用非电毫秒微差导爆管，导爆管正向连接。每班的爆破次数视通风情况而定，原则上在条件允许的情况下尽可能多爆破。装药结构见图2.
2.2.3.3 溜井堵塞处理
经对比爆破效果后，4.91m2的断面控制在3m最佳。假如爆破段高不合理或装药量过大极易造成溜井井筒爆破分段部分井筒收缩，暴落物在收缩段挤死，使溜井堵塞。溜井堵塞对后面的爆破工作影响极大，处理这种问题，可以利用外围的周边孔。外围周边孔的爆破进度一般要滞后于掏槽孔。通过精确的测孔后，确认“度赛段”的具体高度。把在相对外围周边孔“度赛段”的高度连续耦合装药爆破使堵塞段挤压爆破，解决溜井堵塞问题。
2.2.4 孔口清理
爆破進场后，首先组织人员把爆破孔口反冲形成的碎石从孔口周围清理干净，如铁丝、碎石、竹篾。防止杂物坠落入孔内，影响炮孔的选择，使爆破孔不能在溜井断面内等距分布。
2.2.5 测孔
技术人员一定认真完成每一遍测孔工作，要求记录详细、数据对比直观。每次分段爆破应测三遍，第一遍测孔在孔口清理之后，以掌握所有孔的情况，分析爆孔数据后，选择合理的爆破装药孔；第二遍测孔在完成爆孔下部堵塞工作后，检查堵塞的高度。第三遍测孔在每孔装入设计药量的60%之后，对比其他炮孔装药高度，把所有炮孔装药高度统一在一个高度。
三遍测孔应由同一个人完成，中间不要换人。由于孔口反冲，会在孔口造成爆破漏斗，每人确定孔口的标准不一样，会直接影响其他测孔数据。
2.2.6 连线
导爆管与起爆网络连接过程中作业人员将导爆管的脚线拉紧且保持一定角度，最佳角度为30-70°，其捆扎长度不得小于15cm，要求用力捆紧扎牢，严禁打结或随意连接。要统一、有序、且保持与传爆相同的方向。
2.2.7 堵塞
结合矿房爆破掏槽施工经验，天、溜井爆破的孔底堵塞高度应不超过30cm，孔口堵塞在100-150cm，既不会在孔底形成喇叭口，也不会反冲孔口形成较大的爆破漏斗。
2.2.8 破顶厚度选择
根据经验，把溜井破顶厚度确定在2.5M较为合理。达到设计破顶厚度的关键是调整爆破高度和控制装药量。最终破顶厚度的预留要提前两次分段爆破开始调整。调整过程中要遵守“只减不加”的原则。
2.2.9 破顶的段位设计
破顶的段位选择要根据炮孔之间的位置关系灵活确定。段位间隔既不能大，有不能同时起爆。溜井面小，夹制性大，假如同时起爆，破碎岩石体积在散散系数下陡然突越1.6倍，很有可能在井口挤死；如果段位间隔较大，先爆孔的冲击波夹带大量废石杂物向四周溅射，有可能崩断的现象，应注意防护。所有导爆管连接完毕后，把导爆管雷管埋入孔内，并用覆盖物盖住孔口。防止雷管弹片崩断其他导爆管。
2.2.10 起爆网络敷设方式
主起爆网络的敷设方式为：中央悬吊式。把主起爆导爆管悬吊在溜井上方，悬吊高度1m左右。其他炮孔内的孔内延期导爆管连接到主要起爆管上，主起爆导爆管使用1段管。这样能最大限度的避免导爆管被崩断的现象。
4 结 论
（1） 完整阐述了地下矿山天、溜井深孔分段爆破成井技术设计、施工全过程，为工程设计及技术人员应用该技术提供了依据。
（2） 施工方法简单，操作方便，减少了人力物力的投入，降低了工程成本。
（3） 按该施工方法，解决了天、溜井普通法、吊罐法、爬罐法施工中通风条件差，安全性差等不安全因素。具有施工工期短、质量好、成本低、施工作业安全性高、工序交叉作业少的特点。