最早應用深孔分段爆破掘進天井

完成時間：1971年2月至1974年2月

工程地點：湖南黃沙坪鉛鋅礦

完成單位：湖南黃沙坪鉛鋅礦、湖南冶金研究所、中南礦冶學院（現中南大學）

基本情況：

黃沙坪鉛鋅礦屬中溫熱液裂隙充填交代礦床，圍巖有灰巖、砂頁巖、矽卡巖、花崗巖和石英斑巖，以灰巖為主。主要礦物有鉛礦、閃礦、黃鐵礦和斑銅礦。礦巖一般穩固，礦石f=6～8，灰巖f=6～12，花崗巖和矽卡巖f=12～16，礦巖松散系數為1.4～1.6，礦石體重一般為3.4～3.9t/m³。采用水平分層干式充填法為主的采礦方法，掘進工作量大，其中天井的工作量占總掘進量的三分之一。以前采用普通法（自下而上人工搭筑工作臺，在臺上鉆眼爆破每循環一次搭筑一次采用上向打眼）存在功效低、勞動強度大、粉塵濃度高、作業條件差、材料消耗大、安全性差等缺點。為了扭轉這一局面，湖南省冶金工業局下達了科研任務，組織試驗組并于1971年2月開始采用深孔分段爆破法掘進天井，直至1974年2月，先后共掘進16個天井，共計345.8米。實踐證明比普通法具有明顯的優越性。

工藝過程：

鉆孔采用YQ-100A型鉆機向下鉆孔，先按鉆機類型要求準備出硐室（長3米、寬3米、高2.8米）；鉆孔前根據設計要求測定出天井的方位和中心點，鉆頭直徑一般150毫米，鉆深0.6～0.7米時就停鉆校核鉆孔方位與中心，防止偏移。

爆破工藝，采用以空心孔作自由面的平行炮孔掏槽方式布置炮孔。一次爆破分段高度，曾采用過全天井高度一次爆破未能達到目的，后改為分段爆破最高曾達13.5米，最低為2米，一般以3～6米效果較好，爆破率達85-90%。裝藥結構采用連續柱狀裝藥，藥包直徑80毫米（孔經100～110毫米），長500毫米，重2.5kg，炸藥為散裝2號巖石炸藥與銨油炸藥混合改裝而成。通常采用自下而上的裝藥方式。（首先用木楔在天井下部送上孔內堵孔，然后自天井上部下小鐵錘入孔內擊木錘堵緊。裝藥時在藥包下墊以竹楔一道送入孔內，到預定位置后抽出炮棍。為保證炸藥起爆而在孔內沿裝藥全長敷設導爆線。起爆時以導火線長短與點火順序控制起爆順序。對炮孔堵塞的預防及處理采取了一整套措施。

技術經濟指標：

采用深孔分段爆破法所掘進的16個天井表明，天井井壁依然完好，天井規格在規定范圍之內，且井壁較平整。

主要技術經濟指標如下：

穿孔速度：2～4.6米/時

臺班效率：3.2～18米（包括停風、水、電等在內）平均5.4米

每米鉆孔鉆頭消耗：0.023個

爆破效率：85～95%

每米天井炸藥消耗：22～27.6公斤

工效：0.25～0.3米/工班

通過實踐表明，深孔分段爆破法掘進天井與原來所用的普通法相比具有明顯的優越性：減輕了勞動強度；降低了粉塵濃度；安全條件好；木材消耗降低；井巷質量達到生產要求。存在問題是鉆孔偏斜大，炮孔質量差，影響爆破效果，炸藥消耗量大；設備故障多，導致臺班效率低，生產成本不顯著，有待今后改進與提高。

摘自《金屬礦山》1974年第6期