天井在军事与民用等工程中有着非常广泛的应用。在矿山生产中,天井掘进工程是最为困难的环节之一。传统的天井掘进方法劳动强度大,工作条件差,粉尘浓度高,安全性低。深孔爆破法掘进天井是50年代发展起来的一种爆破技术,按照爆破方法的不同,可以将深孔爆破法掘进天井分为一次爆破成井和分段爆破成井,其实质就是按照天井的断面尺寸布置炮孔,钻凿一组平行炮孔,再根据天井高度,一次或多段爆破。该方法避免了传统方法的缺点,但爆破施工难度大。深孔一次扩井爆破的实质是先用人工法或是天井凿岩机掘进一个小断面的天井,再沿天井的四边或是一部分钻凿一组平行的炮孔,根据阶段的高度,一次或多次爆破成井。已开凿的导井为后续爆破提供初始自由面和补偿空间。较其他爆破方法,导井能提供更大的补偿空间,有利于提高爆破效果和成井质量。本文针对金厂沟梁金矿的地质条件,结合工程项目,开展了对金厂沟梁金矿深孔一次扩井爆破技术的研究。首先,对岩石爆破作用过程进行理论分析。通过对岩石破碎机理,岩石中爆破应力波的产生、传播及其衰减过程,爆破载荷作用下岩石的破碎准则的分析和爆破裂隙区范围的计算,从理论上论证深孔一次扩井爆破的可行性。其次,结合金厂沟梁金矿的地质特征和成井位置条件,提出五种扩井方案,通过对各个方案的分析比较,从中选出技术上可行、经济上合理的最优方案。最后,以内蒙古金陶公司金厂沟梁金矿为依托,对深孔一次扩井爆破进行了三次试验。第一次爆破试验的不耦合系数为1.2(炮孔直径为60mm,药卷直径为50mm),成井效果良好,井壁相对规整；第二、三次爆破试验的不耦合系数为1.43(炮孔直径为100mm,药卷直径为70mm),这两次试验都出现了不同的状况,且最后天井都被堵死。第三次试验时,1号和4号炮孔起爆后,清除岩屑,采用三维空区扫描仪对爆破效果(空区)进行了扫描探测。从三维激光扫描结果来看,导井上部断面面积为1.22m2,排除下部可信度不高的数据(截面10以后的),中间部分断面面积在2.37m2,截面7的断面面积达到了3.06m2。通过以上理论分析和方案设计,为金厂沟梁金矿深孔一次扩井爆破试验提供了理论依据,结合试验结果,验证了以导井为自由面,深孔一次扩井爆破技术的可行性。实践表明,本文所提出的爆破方法,将给企业提供一种新的开掘天井的方式,具有很高的理论意义和实际应用价值。