上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，以解決傳統(tǒng)切割拉槽工藝上存在的出礦效率低、炸藥單耗大、礦石大塊率高、施工組織復(fù)雜、拉槽易出現(xiàn)懸頂、作業(yè)安全性差的問(wèn)題。它包括如下步驟：第一步、切割平巷幾何參數(shù)的確定，第二步、切割天井位置的確定，包括斷面參數(shù)及高度的確定、位置的選擇；第三步、拉槽過(guò)程中鑿巖參數(shù)的確定，包括抵抗線參數(shù)的確定、孔底距參數(shù)的確定、邊孔角的確定；第四步、切割槽的形成；第五步、集中出礦：切割槽最上一個(gè)分層最后幾排炮孔集中采用微差爆破后，切割槽內(nèi)崩落的礦石通過(guò)第一分層集中出礦。采用預(yù)先留礦最終集中放礦的方法，能夠安全、快速、高質(zhì)量的對(duì)礦房進(jìn)行拉槽。
【專利說(shuō)明】上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下礦山【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種在地下礦山回采過(guò)程中利用中深孔形成切割槽的一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]切割拉槽是地下礦山回采過(guò)程中最關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)之一，是回采礦體前的必備工程，是為開(kāi)辟最初回采工作創(chuàng)造初始自由面和爆破后崩落礦石提供補(bǔ)償空間而掘進(jìn)的重要工程。切割工作的完成標(biāo)志著采準(zhǔn)工作的結(jié)束和回采工作的開(kāi)始，具有承前啟后的關(guān)鍵作用。切割拉槽的質(zhì)量好壞，不僅關(guān)系到采場(chǎng)的開(kāi)采能否正常進(jìn)行，還將影響采場(chǎng)回采周期的長(zhǎng)短，并最終決定采場(chǎng)生產(chǎn)能力。
[0003]傳統(tǒng)的切割拉槽工藝采用自上而下的拉槽順序，在拉槽過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)懸頂?shù)募夹g(shù)問(wèn)題，為安全生產(chǎn)留下隱患；崩落的礦石采用分層人工出礦方式，采礦效率低下，且出礦點(diǎn)多，導(dǎo)致其生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜且施工組織管理難度大；一般的連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)約有三分之一的炸藥集中在炮孔口部分，炸藥能量沿炮孔軸向的分布不均勻，藥柱重心偏下，爆破后導(dǎo)致炮孔口位置的礦石過(guò)度粉碎，不僅使炸藥單耗提升，還提高了礦石損失率。采用普通逐排爆破方式，其缺點(diǎn)是炸藥單耗大、礦石大塊率大且人員長(zhǎng)期暴露在空區(qū)下作業(yè)，導(dǎo)致施工條件和安全條件較差等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]隨著現(xiàn)代化礦山理念的深入影響，安全、高效、先進(jìn)的采礦設(shè)備已在礦山大范圍的運(yùn)用，傳統(tǒng)意義上的切割拉槽工藝已不能滿足鑿巖臺(tái)車及無(wú)軌出礦設(shè)備對(duì)切割工程的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，以解決傳統(tǒng)切割拉槽工藝上存在的出礦效率低、炸藥單耗大、礦石大塊率高、施工組織復(fù)雜、拉槽易出現(xiàn)懸頂、作業(yè)安全性差的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，包括如下步驟:
第一步、切割平巷幾何參數(shù)的確定，具體包括切割平巷位置的確定、切割平巷斷面形式的確定、切割平巷斷面參數(shù)的確定；切割平巷斷面形式的確定中RMR取值為45—65，切割平巷斷面參數(shù)包括確定切割平巷斷面寬度、切割平巷高度、風(fēng)速；
第二步、切割天井2位置的確定，包括斷面參數(shù)及高度的確定、位置的選擇；
第三步、拉槽過(guò)程中鑿巖參數(shù)的確定，包括抵抗線參數(shù)的確定、孔底距參數(shù)的確定、邊孔角的確定；
第四步、切割槽的形成；
A、切割拉槽法采用由下自上的順序，逐層進(jìn)行拉槽，以切割天井為自由面，以切割平巷為作業(yè)空間，在切割天井的兩側(cè)以及切割平巷內(nèi)設(shè)有若干排扇形中深孔，進(jìn)行分次爆破拉槽；
B、采用間隔裝藥方法，在扇形中深孔內(nèi)采用裝藥炮孔與部分裝藥炮孔間隔布置；
C、采用分次爆破方法，確定爆破次數(shù)。
[0007]第五步、集中出礦:切割槽最上一個(gè)分層最后幾排炮孔集中采用微差爆破后，切割槽內(nèi)崩落的礦石通過(guò)第一分層集中出礦。
[0008]優(yōu)選的是，所述步驟一中切割平巷風(fēng)速V控制在4一6m/s之間。
[0009]優(yōu)選的是，所述步驟三中拉槽過(guò)程中抵抗線參數(shù)的確定為:一、二排抵抗線為480mm一600mm ;三、四排抵抗線為720mm—900mm ;正常排抵抗線為960mm—1200mm ;邊孔角
取 50。。
[0010]優(yōu)選的是，所述步驟四中裝藥炮孔與部分裝藥炮孔的間隔系數(shù)取值范圍為0.30-
0.40。
[0011]本發(fā)明提供一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，該方法能夠安全、快速、高質(zhì)量的對(duì)礦房進(jìn)行拉槽，具體是針對(duì)無(wú)結(jié)塊性、無(wú)自燃性、急傾斜(不小于65° )的中厚礦體采用分段鑿巖階段空?qǐng)龇ɑ夭蓵r(shí)，利用中深孔間隔裝藥分次爆破形成切割槽的一種方法；能夠?qū)崿F(xiàn)礦房切割槽由下自上進(jìn)行，分層以切割天井為自由面，以切割平巷為作業(yè)空間，通過(guò)扇形中深孔間隔裝藥分次爆破形成切割槽，采用預(yù)先留礦最終集中放礦的方法，解決了傳統(tǒng)形成切割槽方法中出礦效率低、炸藥單耗大、切槽懸頂?shù)劝踩珕?wèn)題；對(duì)崩落礦石采用集中出礦方式，適合大型無(wú)軌化設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)要求，不僅大幅度提高出礦效率，還徹底解決傳統(tǒng)拉槽工藝中因分層出礦導(dǎo)致生產(chǎn)流程工藝多的問(wèn)題，簡(jiǎn)化施工組織管理；采用多排同段分次爆破和間隔裝藥技術(shù)不但可以控制礦石大塊率，降低切槽炸藥單耗，提高拉槽質(zhì)量，而且還可以有效降低爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)，減少作業(yè)人員暴露在空區(qū)下作業(yè)次數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是第一分層拉槽過(guò)程中上向留礦的示意圖；
圖2是第二分層拉槽過(guò)程中上向留礦的示意圖；
圖3是第三分層拉槽過(guò)程中上向留礦的示意圖；
圖4是拉槽過(guò)程中分次爆破第一次落礦的示意圖；
圖5是拉槽過(guò)程中分次爆破第二次落礦的示意圖；
圖6是拉槽過(guò)程中分次爆破第三次落礦的示意圖；
圖7是圖4的A-A視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0014]一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，包括如下步驟:
第一步、切割平巷幾何參數(shù)的確定
1.切割平巷位置的確定
根據(jù)鑿巖爆破需要，在礦房合理的位置施工切割平巷I和切割天井2。在切割天井2的兩側(cè)以及切割平巷I內(nèi)鉆鑿若干排扇形中深孔，以切割天井2為自由面，以切割平巷I為作業(yè)空間，采用間隔裝藥分次爆破后，形成切割槽。[0015]礦塊沿礦體走向布置(第一種形式)，切割平巷I中心線平行于礦柱中心線，其布置在兩礦柱中間，穿過(guò)中央切割天井(2X3m) 3m長(zhǎng)邊，并至礦體上、下盤(pán)切槽正常排最后一排超出2m處為止；礦塊垂直礦體走向布置(第二種形式)，切割平巷I中心線垂直于礦柱中心線，其布置在距礦體上盤(pán)界限21線內(nèi)側(cè)2— 4 m處，穿過(guò)上盤(pán)中央切割天井(2X 3m) 3m長(zhǎng)邊，并與兩端礦柱內(nèi)鑿巖巷道4相連。
[0016]2.切割平巷斷面形式的確定
RMR為地質(zhì)力學(xué)分級(jí)巖體總評(píng)分，其包括綜合巖塊強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理?xiàng)l件、地下水這5個(gè)參數(shù)。RMR數(shù)值根據(jù)上述各類指標(biāo)的數(shù)值，并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，求得RMR值，該數(shù)值從非常差巖體到非常好巖體間的取值一般為20至100之間，本發(fā)明主要針對(duì)分段鑿巖階段空?qǐng)龇ǖ囊粋€(gè)部分，該采礦方法適用于中等穩(wěn)定至穩(wěn)定的巖體，故RMR取值為45—65。結(jié)合巷道斷面形式選擇考慮其所處的位置及穿過(guò)礦巖的性質(zhì)、巷道的用途、使用期限、掘進(jìn)設(shè)備、出礦設(shè)備等因素，切割平巷I均采用直墻拱形斷面即1/3圓弧拱，就能滿足安全回采條件。
[0017]3.切割平巷斷面參數(shù)的確定
切割平巷斷面參數(shù)依據(jù)鑿巖設(shè)備外形尺寸和鑿巖工作總的要求來(lái)確定。
[0018](I)切割平巷斷面寬度
【權(quán)利要求】
1.一種上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，其特征在于包括如下步驟: 第一步、切割平巷幾何參數(shù)的確定，具體包括切割平巷位置的確定、切割平巷斷面形式的確定、切割平巷斷面參數(shù)的確定；切割平巷斷面形式的確定中RMR取值為45—65，切割平巷斷面參數(shù)包括確定切割平巷斷面寬度、切割平巷高度、風(fēng)速； 第二步、切割天井2位置的確定，包括斷面參數(shù)及高度的確定、位置的選擇； 第三步、拉槽過(guò)程中鑿巖參數(shù)的確定，包括抵抗線參數(shù)的確定、孔底距參數(shù)的確定、邊孔角的確定； 第四步、切割槽的形成； A、切割拉槽法采用由下自上的順序，逐層進(jìn)行拉槽，以切割天井(2)為自由面，以切割平巷(I)為作業(yè)空間，在切割天井(2)的兩側(cè)以及切割平巷(I)內(nèi)設(shè)有若干排扇形中深孔，進(jìn)行分次爆破拉槽； B、采用間隔裝藥方法，在扇形中深孔內(nèi)采用裝藥炮孔(8)與部分裝藥炮孔(9)間隔布置； C、采用分次爆破方法，確定爆破次數(shù)； 第五步、集中出礦:切割槽最上一個(gè)分層最后幾排炮孔集中采用微差爆破后，切割槽內(nèi)崩落的礦石通過(guò)第一分層集中出礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，其特征在于:所述步驟一中切割平巷風(fēng)速V控制在4一6m/s之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，其特征在于:所述步驟三中拉槽過(guò)程中抵抗線參數(shù)的確定為:一、二排抵抗線為480mm — 600mm ;三、四排抵抗線為720mm—900mm ;正常排抵抗線為960mm—1200mm ;邊孔角取50。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上向留礦間隔裝藥分次爆破拉槽法，其特征在于:所述步驟四中裝藥炮孔(8)與部分裝藥炮孔(9)的間隔系數(shù)取值范圍為0.30—0.40。
【文檔編號(hào)】E21C41/16GK103696769SQ201310649830
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】劉武團(tuán), 孫嘉, 陳小平, 王成財(cái), 趙速, 郝顯福, 高慶偉, 李?？? 張睿, 張海磊 申請(qǐng)人:西北礦冶研究院