專利名稱：平立交替控制爆破落礦法的制作方法
一種地下采礦的落礦方法，適用于各種礦產的地下開采，特別適用于淺孔留礦法的中厚礦體采礦，該法可大幅度提高工效和有利于利于礦山安全生產。
目前國內外采礦中的淺孔留礦法，其普遍采用的落礦方式是打單一上向眼爆破落礦或者打單一水平眼爆破落礦，常用的爆破形式為普通爆破法。上述常用方法有不少弱點，若采用上向眼普通爆破落礦時，嚴重破環(huán)頂板礦體的穩(wěn)定性，在頂板上形成0.6-0.9米厚的爆破松弛帶，如繼續(xù)爆破采下去，必須做大量的清理工作，要撬頂板礦體的浮石，支護頂板礦體上的危石及大塊礦石的二次爆破等，這些工作費力費時，處理200-300米2的采場往往要3-4天，工作時安全性差，對于形態(tài)復雜的礦體跟蹤回采困難，損失率和貧化率高;采用單一水平眼普通爆破法時，頂板礦體的破環(huán)程度較上向眼低，爆破松弛帶0.4-0.6米，頂板安全性好，但鑿巖爆破工作受礦體厚度限制，影響鑿巖效率。
鑒于上述情況，科研人員構思了一種新方案，該方案將上述兩種方法有機地結合起來，并揉進先進的控制爆破技術，組合成一種全新的采礦方法，該方法取長補短，顯示出明顯的優(yōu)越性，于1988年九月和金廠峪金礦協(xié)作，在現場進行了這種命名為“平立交替控制爆破落礦法”的研究。
該落礦法的特征是，在開采地段先打水平眼，爆破落礦一分層，再打上向眼，爆破落礦一分層再打水平眼落礦、再上向眼落礦……交替進行，在全部鑿巖爆礦過程中，周邊部位采用光面控制爆破，其他工作面上用大孔距控制爆破，兩者均用微差起爆技術?？刂票埔才c經常采用的有所改進，其一周邊部位采用的光面爆破時，將炮眼密集系數K由常用的0.8-1.0增大到1.3-1.4，取得了既能較好地控制周邊，又不產生大塊礦石的效果;其二在工作面上采用大孔距，將通用的炮眼密集系數1.0-1.2增大到3.0，這樣做可保證有較大的爆破體積和較小的爆巖塊度;其三微差起爆用非電毫秒雷管，有利于保持頂板礦體的穩(wěn)定性和提高爆巖質量。
實施該方法優(yōu)點是大大地減少了撬撬石、技護危頂等整理采場的工作量，增加了落礦時間，相應地提高了采礦強度，增加了安全系數;采用控制爆破則使輪廓整齊，降低了塊度;同時該方法受礦體厚度影響較小，經濟效益和社會效益相當顯著。
對于該發(fā)明我院和金廠峪金礦協(xié)作進行實施，實施的具體步驟為1、水平眼落礦爆破。
水平眼從采場人道開始，首先開挖切割槽由于水平眼為分層推進，每分層的落礦厚度約2.5-3.0米，故需在采場一端或兩端開挖規(guī)格為長度(沿礦體走向)2.5-3.0米，寬為礦體水平厚度，高為落礦分層厚度的切割槽，亦可利用采場原有的可利用的切割工程。
礦眼沿垂直礦體走向呈拱形布置，排與排的炮眼呈三角形布置(參看附

圖1)。各部位的爆破參數不同，周邊爆破的各項參數是炮眼間距E＝0.8-0.9米，最小抵抗線W＝0.6-0.7米，炮眼密集系數K＝E/W＝1.3-1.4，炮眼深度2.0-2.5米，炮眼裝藥密集度0.3公斤/米(銨油炸藥)，裝藥結構為空氣間隙裝藥結構(見附圖2)。除周邊外的其他工作面上的炮眼布置為大孔距炮眼，各項參數為炮眼間距E＝1.5-1.8米，最佳破碎抵抗線W＝0.6-0.7米，炮眼密集系數K＝E/W＝3，炮眼深度2.0-2.5米，炮眼裝藥系數80%(銨油)，結構為柱狀連續(xù)裝藥結構。裝好藥以后孔口部位填塞炮泥長度0.2米，用非電毫秒雷管起爆，同排同段，排間用微差，跳段用毫秒雷管，聯系方式為分區(qū)束把，火雷管一次點火起爆(見附圖3)。
2、上向眼落礦爆破。
炮眼與頂板礦體成70-80°，分層落礦厚度為1.6-1.7米，首先用楔形掏槽法拉出切割槽，或者利用采場內其他切割工程為上向眼的自由面。切割槽的炮眼按楔形掏槽法布置，其余炮眼按大孔距爆破要求布置。參數為，炮眼間距E＝1.3-1.4米，排間距0.7-0.8米，炮眼深度2.0米，炮眼裝藥系數80%，采用柱狀連續(xù)反向結構。填塞與起爆技術是孔口填淤泥0.2米，盡可能采用毫秒雷管，實在無條件可用半秒雷管，同一段雷管可爆破2-3排炮眼，聯系方式為分區(qū)束把，一段非電毫秒雷管雙路串通，用火雷管一次點燃起爆。
金廠峪金礦實施上述方案的效果極為可觀，爆破后頂板成型好，巖面平整，最大不平整度≤0.2米;爆破對頂板礦體的影響深度為普通爆破的1/2-1/3;茬炮銜接處的臺陛高度在0.3米以下;頂板半面眼痕保留率≥50%;爆破后周邊巖面無大塊危石，小塊浮石也極少;水平眼和上向眼的≥600毫米的大塊率分別為≤5%和≤7%。
本發(fā)明的平立交替控制爆破落礦法經濟效益和社會效益顯著，該法比采用單一的水平眼或上向眼落礦法相比，采場工效提高30%，炸藥單耗降低20%，大塊率減少50%;一般情況下不用支護，節(jié)省了木料;另外此法可減少損失和降低貧化率，提高安全性，該法簡單易行，可以大面積推廣。
附圖一為炮眼布置示意圖附圖二為裝藥結構示意圖附圖三為起爆聯線示意圖附圖標號說明1、周邊炮眼;2、大孔距炮眼;3、炮泥;4、空氣間隔;5、塑料導爆管;6、藥卷;7、毫秒雷管;8、孔外導爆管束把;9、傳爆非電雷管;10、導爆管;11、火雷管;12、導火索。
權利要求
1.一種包括水平眼落礦，上向眼落礦，控制爆破技術的淺孔留礦采礦方法，其特征是將水平眼落礦、上向眼落礦、控制爆破技術三者優(yōu)化組合，在開采地段先打水平眼，爆破落礦一分層，再打上向眼爆破落礦分層，即水平眼和上向眼落礦交替進行，兩種落礦方式均采用控制爆破技術，周邊位置用光面爆破，其他工作面上用大孔距布孔爆破，爆破時用微差起爆；
2.如權利要求1的淺孔留礦采礦方法，其特征為周邊爆破的炮眼密集系數K由常用的0.8-1.0提高到1.3-1.4，大孔距工作面爆破時，炮眼密集系數由1.0-1.2增大到3.0。
全文摘要
一種地下采礦的新的落礦方法平立交替控制爆破落礦法，適用于中厚礦體的采礦。該方法是現行方法及先進技術的優(yōu)化組合。特征是將常用的單一水平眼落礦和單一上向眼落礦在工作面交替進行，同時揉進控制爆破技術，這種優(yōu)化組合顯示出明顯的效果，比單用水平眼和上向眼相比，采場工效提出30％，炸藥單耗降低20％，大塊率減少50％，整理采場的工作量少，安全系數高，降低了貧化率和損失率，方法簡單易行，可在地下礦山推廣應用。
文檔編號E21C37/00GK1047362SQ8910240
公開日1990年11月28日 申請日期1989年5月19日 優(yōu)先權日1989年5月19日
發(fā)明者王書宣, 王坤儒, 苑衛(wèi)東, 何曉華, 賈志偉, 韓志華 申請人:冶金工業(yè)部馬鞍山礦山研究院, 冶金工業(yè)部金廠峪金礦