1 炮孔直徑
炮孔直徑在很大程度上取決于使用的鉆孔機具和炸藥性能。
采用手持式鑿巖機,在軟巖和中硬巖石中孔徑為39 - 46mm,孔深2m。隨著鉆機機械化程度的提高,孔徑和孔深都有增大的趨勢。例如,采用傘式鉆架(由鉆架和重型高頻鑿巖機組成的風液聯動導軌式鑿巖機具),鉆頭直徑為35 - 50mm,孔深3.5-4.0m。
2 炮孔深度
影響炮孔深度的主要因素有:
(1)鉆孔機具。手持式鑿巖機孔深以2m為宜,傘式鉆架孔深以3.5-4. 0m效果最佳。
(2)掏槽形式。目前大多采用直孔掏槽,最大孔深是4.4- 5m;當孔深超過6m以后,鉆速顯著下降,孔底巖石破碎不充分,巖塊大小不均,巖幫也難以平整。
(3)炸藥性能。對于藥卷直徑為32mm的巖石銨梯炸藥,一個雷管只能引爆6-7個藥卷,最大傳爆長度為1.5 -2.0m(相當于2.5m左右的孔深)。若藥卷過長,必然引起爆轟不穩定甚至拒爆,因此,進行中深孔和深孔爆破時,應改善炸藥的爆炸性能或采用電力起爆和導爆索起爆的復式起爆網路。
(4)井簡直徑。一般來講,井簡直徑越大,掏槽效果越好,炮孔深度可取大值。
炮孔深度的確定,可在充分考慮上述影響因素的同時,按計劃要求的月進度,根據式(8-4)進行計算。

(8-4)
式中I-按月進度要求的炮孔深度,m;
L-計劃的月進度,m;
n1-每循環小時數;
n-每月掘井天數,根據掘砌作業方式而定,平行作業可取30天,單行作業在采用噴錨支護時為27天,在采用混凝土或料石永久支護時為18 -20天;
η-炮孔利用率,一般為0.8 -0.9;
η1-循環率,一般可取80% - 90%。
3 炮孔數目
炮孔數目(N)的確定通常先根據單位炸藥消耗量進行初算,再根據實際統計資料用工程類比法初步確定炮孔數目,作為布置炮孔時的依據,然后再根據炮孔布置情況適當加以調整,最后予以確定。
根據單位炸藥消耗量進行估算時,可按式(8-5)進行計算。

(8-5)
式中q-單位炸藥消耗量,kg/m
3;
S-井筒的掘進斷面,m
2;
η-炮孔利用率;
m-每個藥包的長度,m;
G-每個藥包的質量,kg;
α-炮孔平均裝藥系數,當藥包直徑為32mm時取0.6-0.72,當藥包直徑為35mm時取
0.6 -0.65。
4 單位炸藥消耗量
影響單位炸藥消耗量的主要因素有巖石堅固性、巖石結構構造特性、炸藥威力等。井筒斷面越大,單位炸藥消耗量越低。
單位炸藥消耗量的確定方法有:
(1)參照國家頒布的預算定額選定(見表8-5)。
表8-5豎井掘進炸藥單耗 (kg/m
3)
掘進斷面
|
巖石的堅固性系數,值
|
|
|
形狀
|
面積/m2
|
4-6
|
8 -10
|
12 -14
|
15 -20
|
圓形
|
|
1. 26
|
2. 10
|
2. 62
|
2. 79
|
16 -24
|
1. 13
|
1. 82
|
|
2. 31
|
24 -34
|
0. 99
|
1. 62
|
2. 01
|
2. 25
|
>34
|
0. 87
|
1. 41
|
1. 78
|
1. 95
|
矩形
|
<7
|
1. 61
|
2. 27
|
2. 82
|
3. 34
|
7 -12
|
1. 50
|
2. 14
|
2. 56
|
2. 98
|
12 -16
|
1. 38
|
2. 00
|
2. 40
|
2. 80
|
>16
|
1. 29
|
1. 87
|
|
2. 62
|
(2)試算法。根據以往經驗,先布置炮孔并選擇各類炮孔的裝藥系數,依次求出各炮孔的裝藥量、每循環的炸藥量和單位炸藥消耗量。
(3)類比法。參照類似工程選?。ㄒ姳?-6)。
表8-6部分井筒的爆破參數

5 豎井爆破掏槽方法
豎井一般為圓形、橢圓形斷面,炮孔呈同心圓分布,同心圓數目為2-3圈。開挖的掏槽方法一種是圓錐形掏槽,掏槽孔與工作面的夾角一般為70。- 80。,比其他炮孔要深0.2-0.3m,其間距不小于0. 2m;-種是直孔桶形掏槽,直徑通常為1.2 -1.8m,孔數為4-7個;還有一種是臺階式單項掏槽(如圖8-14所示)。

圖8-14 豎井常用掏槽方式(單位:mm)
(a)圓錐形掏槽;(b)直孔桶形掏槽;(c)臺階式單項掏槽
在堅硬巖石中,可布置多圈(2-3圈)掏槽,相鄰間距為0.2-0.3m,由里向外逐圈擴大加深,孔數在4-9個之間。
6 豎井爆破炮孔布置
在圓形豎井中,炮孔通常采用同心圓布置。布置的方法是,首先確定掏槽孔形式及其數目,其次布置周邊孔,再次確定輔助孔的圈數、圈徑及孔距。
掏槽孔的布置是決定爆破效果、控制飛石的關鍵,一般布置在最易爆破和最易鉆鑿炮孔的井筒中心。掏槽形式有:(1)斜孔掏槽??讛禐?-6個,呈圓錐形布置,傾角一般為70°- 80°,掏槽孔比其他孔深200 - 300mm,各孔底間距不得小于200mm。采用這種掏槽形式,打斜孔不易掌握角度,一般在井筒中心打一個空孔,孔深為掏槽孔的1/2 - 1/3,借以增加巖石碎脹的補償空間。(2)直孔掏槽。圈徑為1.2-1.8m,孔數為6-8個,打直孔方向易掌握,也便于機械化施工。但由于打直孔,特別是較深炮孔時,往往受巖石的夾制作用而使爆破效果不佳,為此,可采用多階(2-3階)復式掏槽。后一階的槽孑L要依次比前一階的槽孔深,各掏槽孔圈間距也較小,一般為250 - 360mm,分次順序起爆,但后爆孔裝藥頂端不宜高出先爆孔底位置,孔內未裝藥部分宜用炮泥填塞密實。為改善掏槽效果,要求提高炮泥的堵塞質量以增加封口阻力,而且必須使用高威力炸藥。周邊孔布置,一般距井壁100 - 200mm,孔距為500 - 700mm,最小抵抗線為700mm左右。
輔助孔布置,輔助孔圈數視巖石性質和掏槽孔至周邊孔間距而定,一般控制各圈圈距為600 - 1000mm,硬巖取小值,軟巖取大值,孔距為800 -1000mm。圖8-15所示是某豎井施工炮孔布置圖實例。

圖8-15 豎井炮孔布置
7 豎井爆破的起爆網路
豎井掘進爆破,大多采用電雷管起爆網路或導爆管雷管起爆網路;對于深孔(孔深大于2. 5m),也可采用電雷管一導爆索復式起爆網路。
在電雷管起爆網路中,廣泛采用并聯網路和串并聯網路,而串聯網路由于工作條件差易發生拒爆現象,在豎井掘進中極少采用。
起爆電源大多采用地面的220V或380V的交流電流。在并聯網路中,隨著雷管并聯組數目的增加,起爆總電流也增大,必須采用高能量的起爆電源。