本發(fā)明涉及一種地下
采礦切割上山拉槽方法,屬于采礦工程中的爆破工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,地下非煤礦山對礦體進(jìn)行切割上山中主要采用爆破技術(shù),由于受到礦體傾角的影響,崩落的礦巖不易下滑,導(dǎo)致一次拉槽有效長度很小,進(jìn)而影響礦山的高效生產(chǎn)。就國內(nèi)礦山目前而言,一次拉槽有效長度多介于6~10m之間,在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下一次拉槽有效長度更小。當(dāng)切割上山長度過大時(shí),則需進(jìn)行二次拉槽甚至三次拉槽,反復(fù)的拉槽作業(yè)降低了回采效率,而且使礦山工作人員長久的暴露在頂板下,帶來很大的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并提供一種地下采礦切割上山拉槽方法,不僅能提高礦山采準(zhǔn)效率,而且能改善現(xiàn)場工作人員的安全性。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為,一種地下采礦切割上山拉槽方法,采用桶形掏槽,所述桶形掏槽采用中心大直徑空孔直眼掏槽,直眼掏槽孔的分布為:
在爆破平面中心鉆中心大直徑空孔,中心大直徑空孔從下分層貫穿到上分層,其傾角與礦體平行;中心大直徑空孔外順序設(shè)置掏槽孔、輔助孔和周邊孔,若炮孔軸線延長線穿過礦體與圍巖分界面,則鉆到礦體與圍巖分界面為止,若炮孔軸線延長線穿過上分層,則孔底距離上分層0.7m~1m;
采用孔內(nèi)分段延期起爆,靠近上分層與下分層的部分同一段位起爆,中間部分下一段位起爆;
孔外分段為掏槽孔1段,輔助孔5段,周邊孔9段,采用一次并聯(lián)起爆。
頂板眼和底板眼鉆到礦體與圍巖分界面為止。
采用乳化炸藥混裝車對炮孔裝藥,頂板眼和底板眼一次裝藥,其余炮孔分三段裝藥,三段分別為靠近上分層段、中間段和靠近下分層段,每段炸藥之間用炮泥臺車裝炮泥分隔開,各孔口均采用炮泥堵塞。
周邊孔的幫眼連心線與水平面的夾角為60°~80°。
掏槽孔、輔助孔和周邊孔均沿礦體縱剖面成扇形分布。
掏槽孔裝藥系數(shù)為0.8,輔助孔裝藥系數(shù)為0.6,周邊孔裝藥系數(shù)為0.5。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明將中心大直徑空孔設(shè)置于爆破平面中心,為掏槽孔爆破時(shí)提供碎漲空間,中心大直徑空孔從下分層貫穿到上分層,鉆進(jìn)中心大直徑空孔時(shí)可以了解到拉槽距離,為鉆其他炮孔位置和傾角提供參考;掏槽孔、輔助孔、周邊孔分為兩種:若炮孔軸線延長線穿過礦體與圍巖分界面,則鉆到礦體與圍巖分界面為止,起到對礦體進(jìn)行充分拉槽的作用并降低礦石的貧化率;若炮孔軸線延長線穿過上分層,則孔底距離上分層0.7m~1m,可以減少鉆孔深度,減少裝藥量,并且未打穿的部分起到堵塞作用;孔內(nèi)分段延期分為2段,靠近上分層與下分層的部分即孔口和孔底同一段位起爆,中間部分即孔中下一段位起爆,孔口和孔底都有自由面,爆破效果更好而且孔口和孔底爆破后可以為孔中的爆破提供兩個(gè)自由面;孔外分段為掏槽孔1段,輔助孔5段,周邊孔9段,一次并聯(lián)起爆,微差爆破可以顯著提高爆破時(shí)的拉槽效果。
頂板眼和底板眼鉆到礦體與圍巖分界面為止,由于底板眼部分的礦體夾制作用較大,頂板眼部分的礦體在爆后受重力作用往下掉,所以周邊孔中的幫眼連心線與水平面的夾角設(shè)置為60°~80°,可以增加礦體的拉槽量。
炮孔(掏槽孔、輔助孔和周邊孔)沿礦體縱剖面成扇形分布,使炸藥爆破能量更均勻分布在需要拉槽的礦體上,提高爆破效果。
采用乳化炸藥混裝車對炮孔裝藥,可以防止炸藥往孔口回藥、孔底夾制作用大裝藥少的問題以及炮孔中有水炸藥失效的問題;將炮孔分為靠近上分層段、中間段、靠近下分層段3部分,各段炸藥之間用炮泥臺車裝炮泥分隔開,可以少裝藥,起到孔內(nèi)分段的作用;孔口也采用炮泥堵塞,可以提高爆破效果。
掏槽孔裝藥系數(shù)為0.8,輔助孔裝藥系數(shù)0.6,周邊孔裝藥系數(shù)0.5,掏槽孔夾制作用最大、周邊孔最小,合理的裝藥可以減少炸藥的使用量并使爆破效果最優(yōu)化。
本發(fā)明提供的地下采礦切割上山拉槽方法能夠?qū)A角50°~70°、距離15m切割上山一次性從下分層拉槽到上分層,優(yōu)化礦山回采工藝,同時(shí)避免多次拉槽時(shí)工作人員在長期暴露不穩(wěn)定的頂板下,從而減少礦山地下采場回采過程中多次拉槽的人力和財(cái)力的消耗,提高了礦山安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的地下采礦切割上山拉槽方法的炮孔布置平面圖。
圖2為本發(fā)明提供的地下采礦切割上山拉槽方法的炮孔布置剖面圖。
圖3為本發(fā)明提供的地下采礦切割上山拉槽方法的炮孔裝藥結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-中心大直徑空孔;2-掏槽孔;3-輔助孔;4-周邊孔;5-腳線;6-炮泥;7-炸藥;8-雷管;9-礦體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)具體說明,本發(fā)明的內(nèi)容不局限于以下實(shí)施例。
本發(fā)明提供的地下采礦切割上山拉槽方法,采用桶形掏槽,所述桶形掏槽采用中心大直徑空孔直眼掏槽,參見圖1,以從上至下共設(shè)置7層直眼掏槽孔為例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述,各層中孔的傾角如圖2所示,7層直眼掏槽孔具體分布如下:
在爆破平面的中心靠上位置處鉆垂直于爆破平面的中心大直徑空孔1,中心大直徑空孔1位于(從上至下)第3層,中心大直徑空孔從下分層貫穿到上分層,其傾角與礦體平行;
中心大直徑空孔外設(shè)置一圈掏槽孔2,掏槽孔呈閉合圈型分布,位于(從上至下)第2-4層,孔數(shù)量為8,各掏槽孔軸線延長線穿過上分層,其孔底距離上分層0.7m~1m;
掏槽孔圈外設(shè)置一圈輔助孔3,輔助孔呈閉合圈型分布,輔助孔的閉合圈中補(bǔ)充設(shè)置一個(gè)輔助孔,輔助孔位于(從上至下)第1-6層,孔數(shù)量為17,其中位于第1層以及位于第5-6層的輔助孔鉆到礦體與圍巖分界面為止,位于第2-4層的輔助孔軸線延長線穿過上分層,其孔底距離上分層0.7m~1m;
輔助孔圈外設(shè)置周邊孔4,周邊孔沿梯形的三邊分布、上端不閉合,該三條邊包括底板眼和兩側(cè)的幫眼,幫眼連心線與水平面的夾角α為60°~80°,周邊孔4位于(從上至下)第1-7層,孔數(shù)量為19,其中頂板眼、底板眼以及位于第5-6層的周邊孔鉆到礦體與圍巖分界面為止,位于第2-4層的周邊孔軸線延長線穿過上分層,其孔底距離上分層0.7m~1m;
位于各層的直眼掏槽孔的傾角上至下(第1-7層)依次為43°、40°、34°、29°、24°、17°和6°,炮孔呈扇形分布;
如圖3所示,用乳化炸藥混裝車對炮孔裝藥,頂板眼和底板眼一次裝藥不分段,包括腳線5、炮泥6、炸藥7、雷管8和礦體9,其余炮孔分3段進(jìn)行裝藥,三段分別為靠近上分層段、中間段和靠近下分層段,用炮泥臺車在炸藥之間裝炮泥,孔口采用炮泥堵塞,采用孔內(nèi)分2段延期起爆,靠近上分層段與靠近下分層段同一段位起爆,中間段下一段位起爆;掏槽孔裝藥系數(shù)為0.8,輔助孔裝藥系數(shù)為0.6,周邊孔裝藥系數(shù)為0.5;孔外分段為,掏槽孔1段,輔助孔5段,周邊孔9段,一次并聯(lián)起爆。
技術(shù)特征:
1.一種地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:采用桶形掏槽,所述桶形掏槽采用中心大直徑空孔直眼掏槽,直眼掏槽孔的分布為:
在爆破平面中心鉆中心大直徑空孔,中心大直徑空孔從下分層貫穿到上分層,其傾角與礦體平行;中心大直徑空孔外順序設(shè)置掏槽孔、輔助孔和周邊孔,若炮孔軸線延長線穿過礦體與圍巖分界面,則鉆到礦體與圍巖分界面為止,若炮孔軸線延長線穿過上分層,則孔底距離上分層0.7m~1m;
采用孔內(nèi)分段延期起爆,靠近上分層與下分層的部分同一段位起爆,中間部分下一段位起爆;
孔外分段為掏槽孔1段,輔助孔5段,周邊孔9段,采用一次并聯(lián)起爆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:頂板眼和底板眼鉆到礦體與圍巖分界面為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:采用乳化炸藥混裝車對炮孔裝藥,頂板眼和底板眼一次裝藥,其余炮孔分三段裝藥,三段分別為靠近上分層段、中間段和靠近下分層段,每段炸藥之間用炮泥臺車裝炮泥分隔開,各孔口均采用炮泥堵塞。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:周邊孔的幫眼連心線與水平面的夾角為60°~80°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:掏槽孔、輔助孔和周邊孔均沿礦體縱剖面成扇形分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下采礦切割上山拉槽方法,其特征在于:掏槽孔裝藥系數(shù)為0.8,輔助孔裝藥系數(shù)為0.6,周邊孔裝藥系數(shù)為0.5。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種地下采礦切割上山拉槽方法,采用中心大直徑空孔桶形掏槽進(jìn)行爆破,中心大直徑空孔從下分層貫穿到上分層,其傾角與礦體平行;中心大直徑空孔外順序設(shè)置掏槽孔、輔助孔和周邊孔,若炮孔軸線延長線穿過礦體與圍巖分界面,則鉆到礦體與圍巖分界面為止,若炮孔軸線延長線穿過上分層,則孔底距離上分層0.7m~1m;炮孔孔內(nèi)分兩段延期起爆;孔外分段為掏槽孔1段,輔助孔5段,周邊孔9段,一次并聯(lián)起爆;本發(fā)明能夠?qū)A角50°~70°、長度15m切割上山一次性從下分層拉槽到上分層,避免多次拉槽時(shí)工作人員在長期暴露在不穩(wěn)定的頂板下,減少礦山地下采場回采過程中多次拉槽的人力和財(cái)力消耗,提高礦山安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)研發(fā)人員:尹濤;周傳波
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)
文檔號碼:201610846486
技術(shù)研發(fā)日:2016.09.20
技術(shù)公布日:2017.01.04
聲明:
“地下采礦切割上山拉槽方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)