權(quán)利要求
1.一種采用超深中深孔的
采礦方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1,分段布置:將礦體沿礦脈走向劃分為多個(gè)采場(chǎng),采場(chǎng)內(nèi)布設(shè)多個(gè)高度大于20m的大分段,在每個(gè)分段布設(shè)切割巷及中深孔鑿巖巷,切割巷布置在礦體端部;
S2,炮孔布置:沿鑿巖巷走向在分段內(nèi)從鑿巖巷道直接開(kāi)鑿多排炮孔至上分段水平形成超深中深孔,所述炮孔深度根據(jù)孔口至爆破邊界的長(zhǎng)度確定,炮孔的孔口孔壁間距不小于0.1m,孔底間距不大于50倍炮孔孔徑,排距設(shè)為20~25倍炮孔孔徑,并根據(jù)孔口和孔底間距情況,將相鄰排的炮孔相對(duì)中深孔鑿巖巷中心線所在面鏡像布置,相鄰排炮孔的孔底中心連線呈鋸齒型分布,所述炮孔的孔底爆破圈呈梅花形布置;
S3,裝藥結(jié)構(gòu)布置:開(kāi)鑿的炮孔內(nèi)從孔底至孔口依次布設(shè)藥柱段、封堵段和不裝藥段,藥柱段內(nèi)連續(xù)填裝乳化粒狀銨油炸藥,封堵段采用炮泥封堵,不裝藥段長(zhǎng)度根據(jù)孔口單位面積裝藥量、孔口距、炮孔密度確定,不裝藥段長(zhǎng)度設(shè)為20~50倍炮孔孔徑,同排炮孔的不裝藥段長(zhǎng)短交錯(cuò)布置;任一炮孔的藥柱段靠近孔口的末端處,任意相鄰的兩個(gè)藥柱段間距設(shè)為30~50倍炮孔孔徑;
S4,爆破設(shè)計(jì):以三排炮孔為一組,采用微差爆破方式同時(shí)起爆,同排炮孔采用先中間后兩邊的”V”型延時(shí)起爆順序;
S5,出礦:在前述步驟的基礎(chǔ)上,啟動(dòng)爆破,每完成一組爆破出礦一次,至完成采場(chǎng)的開(kāi)采。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:S2中,爆破邊界根據(jù)采場(chǎng)和分段綜合確定,爆破邊界的兩端以切割巷及礦體邊界線為限,側(cè)邊以采場(chǎng)側(cè)邊為限,上邊界線設(shè)于上層分段的邊孔爆破邊緣或上部采空區(qū)邊緣向下平移1.0m處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:所述上分界線與分段水平線的夾角設(shè)為20°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:所述爆破邊界內(nèi)設(shè)有最小夾角線,最小夾角線的確定方法為:上邊界線與采場(chǎng)側(cè)邊相交形成第一交點(diǎn),同排炮孔中心線在中深孔鑿巖巷內(nèi)相交形成第二交點(diǎn),第一交點(diǎn)與第二交點(diǎn)的連線即為最小夾角線,同一平面內(nèi)最小夾角線有鏡像對(duì)稱(chēng)的兩條,S2中每排炮孔均在其中一條最小夾角線上布設(shè)炮孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:S2中,開(kāi)鑿炮孔前清理巷道底板的虛渣至硬底地面,中深孔鑿巖巷的巷道內(nèi)預(yù)先標(biāo)記中孔排位線,并在巷道內(nèi)布設(shè)透明塑料尼龍繩作為鑿巖設(shè)備的架機(jī)中心線,開(kāi)鑿時(shí),鑿巖設(shè)備沿透明塑料尼龍繩行進(jìn)并以固定角度和姿態(tài)開(kāi)鑿炮孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:S3中,每排最外側(cè)炮孔設(shè)為邊孔,邊孔之間的炮孔設(shè)為中間孔,各炮孔的不裝藥段長(zhǎng)度通過(guò)炮孔藥柱段偏移方式確定,具體方法包括:
S301,確定邊孔不裝藥段長(zhǎng)度:每排邊孔的不裝藥長(zhǎng)度設(shè)為20倍炮孔孔徑,并進(jìn)而得到邊孔的藥柱段長(zhǎng)度;
S302,確定第一組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度:將兩側(cè)邊孔的藥柱段沿邊孔中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度得到第一偏移線,與第一偏移線相交的中間孔設(shè)為第一組中間孔,第一組中間孔以與第一偏移線的相交點(diǎn)為藥柱段的截止點(diǎn),進(jìn)而得到第一組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度;
S303,確定第二組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度:將S302確定的第一組中間孔最內(nèi)側(cè)的中間孔藥柱段沿其中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度得到第二偏移線,與第二偏移線相交的中間孔設(shè)為第二組中間孔,第二組中間孔以與第二偏移線的相交點(diǎn)為藥柱段的截止點(diǎn),進(jìn)而得到第二組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度;
S304,重復(fù)S303至所有炮孔均確定出不裝藥段長(zhǎng)度為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:S3中,所述炮孔采用BQF-100I I風(fēng)動(dòng)裝藥器進(jìn)行連續(xù)裝藥,裝藥器上安裝有監(jiān)測(cè)工作風(fēng)壓的氣壓計(jì),工作風(fēng)壓設(shè)為0.6Mpa以上,裝藥密度控制為0.95~1.0g/cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:S3中,所述炮孔的孔底布置起爆彈頭,炮孔內(nèi)布設(shè)導(dǎo)爆索,所述導(dǎo)爆索連接所述起爆彈頭,所述起爆彈頭由數(shù)碼雷管和乳化炸藥條制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種采用超深中深孔的采礦方法,其特征在于:所述炮孔孔深大于20m時(shí),所述炮孔藥柱段的中間位置也設(shè)有起爆彈頭。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于地下礦山開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種采用超深中深孔的采礦方法。
背景技術(shù)
[0002]礦采資源屬于不可再生資源,如何提升資源開(kāi)采率是當(dāng)前礦山開(kāi)采的重要課題之一?,F(xiàn)有礦山開(kāi)采大多采用貧富兼采、大小兼采、厚薄兼采、難易兼采的均衡生產(chǎn)原則,以提高礦產(chǎn)的回采率?,F(xiàn)有礦產(chǎn)資源中邊角小礦體仍占據(jù)一定的比例,而邊角小礦體由于遠(yuǎn)離主礦體,越靠近礦體端部,礦體高度越低,有效礦體量越小,開(kāi)采較為困難且采礦成本高。中深孔具有較為合適的孔徑和孔深設(shè)計(jì),現(xiàn)有的礦山開(kāi)采大多采用中深孔采礦法進(jìn)行采礦,為保證爆破效果,常規(guī)的中深孔一般設(shè)計(jì)為15m左右,礦體中也相應(yīng)按15米布設(shè)分段,每個(gè)分段均布置采切工程;而在端部礦體中采用該常規(guī)設(shè)計(jì)方案,每個(gè)分段均需穿過(guò)無(wú)礦帶,將導(dǎo)致采切比增大,提高整體采礦成本,不利于礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提升。而在現(xiàn)有的扇形中深孔炮孔布置結(jié)構(gòu)上直接增加炮孔深度,為控制孔底的爆破效果,需增加炮孔數(shù)量和單孔裝藥量,故而存在孔口密集度過(guò)高,易穿孔且爆破后破壞后排炮孔孔口,孔底偏斜率加劇,礦石大塊率增加,孔深超過(guò)20m后裝藥密度不足導(dǎo)致爆破成功率降低等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種采用超深中深孔的采礦方法,在將損失貧化率及大塊率維持正常水平下,解決現(xiàn)有中深孔采礦方法應(yīng)用于端部礦體開(kāi)采時(shí)存在的采切比大,采礦成本高的情況。
[0004]本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]本發(fā)明提出了一種采用超深中深孔的采礦方法,包括如下步驟:
[0006]S1,分段布置:將礦體沿礦脈走向劃分為多個(gè)采場(chǎng),采場(chǎng)內(nèi)布設(shè)多個(gè)高度大于20m的大分段,在每個(gè)分段的布設(shè)切割巷及中深孔鑿巖巷,切割巷布置在礦體端部;
[0007]S2,炮孔布置:沿鑿巖巷走向在分段內(nèi)從鑿巖巷道直接開(kāi)鑿多排炮孔至上分段水平形成超深中深孔,所述炮孔深度根據(jù)孔口至爆破邊界的長(zhǎng)度確定,炮孔的孔口孔壁間距不小于0.1m,孔底間距不大于50倍炮孔孔徑,排距設(shè)為20~25倍炮孔孔徑,并根據(jù)孔口和孔底間距情況,將相鄰排的炮孔相對(duì)中深孔鑿巖巷中心線所在面鏡像布置,相鄰排炮孔的孔底中心連線呈鋸齒型分布,所述炮孔的孔底爆破圈呈梅花形布置;
[0008]S3,裝藥結(jié)構(gòu)布置:開(kāi)鑿的炮孔內(nèi)從孔底至孔口依次布設(shè)藥柱段、封堵段和不裝藥段,藥柱段內(nèi)連續(xù)填裝乳化粒狀銨油炸藥,封堵段采用炮泥封堵,不裝藥段長(zhǎng)度根據(jù)孔口單位面積裝藥量、孔口距、炮孔密度確定,不裝藥段長(zhǎng)度設(shè)為20~50倍炮孔孔徑,同排炮孔的不裝藥段長(zhǎng)短交錯(cuò)布置;任一炮孔的藥柱段靠近孔口的末端處,任意相鄰的兩個(gè)藥柱段間距設(shè)為30~50倍炮孔孔徑;
[0009]S4,爆破設(shè)計(jì):以三排炮孔為一組,采用微差爆破方式同時(shí)起爆,同排炮孔采用先中間后兩邊的”V”型延時(shí)起爆順序;
[0010]S5,出礦:在前述步驟的基礎(chǔ)上,啟動(dòng)爆破,每完成一組爆破出礦一次,至完成采場(chǎng)的開(kāi)采。
[0011]基于以上技術(shù)方案,通過(guò)將分段高度設(shè)為大于20m的大分段,在分段內(nèi)直接布設(shè)上向扇形中深孔至上分段水平形成超深中深孔,并通過(guò)控制孔口間距、孔底間距和排距,以及鏡像布置相鄰排炮孔,孔底呈梅花形布置、孔口設(shè)置不裝藥段且不裝藥段長(zhǎng)度交錯(cuò)布置等措施,解決超深中深孔孔口密集度高易穿孔,孔口單位面積裝藥量大,相鄰排孔口破壞大,礦石大塊率高的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)超深中深孔在端部礦體的應(yīng)用和有效爆破,保持較好的回采率,以及保證端部礦體開(kāi)采的采切比和損失貧化率處于正常水平,有效控制了端部礦體的采礦成本。
[0012]進(jìn)一步地,S2中,爆破邊界根據(jù)采場(chǎng)和分段綜合確定,爆破邊界的兩端以切割巷及礦體邊界線為限,側(cè)邊以采場(chǎng)側(cè)邊為限,上端以上邊界線為限,上邊界線設(shè)于上層分段的邊孔爆破邊緣或上部采空區(qū)邊緣向下平移1.0m處;該設(shè)計(jì)利于在采場(chǎng)上盤(pán)保留一定厚度和強(qiáng)度的巖體,降低采場(chǎng)上盤(pán)和頂板垮塌導(dǎo)致礦石貧化率增加;
[0013]進(jìn)一步地,所述上分界線與分段水平線的夾角設(shè)為20°,該設(shè)計(jì)可以同時(shí)兼顧上下分段的爆破破碎圈的重疊范圍。
[0014]進(jìn)一步地,所述爆破邊界內(nèi)設(shè)有最小夾角線,最小夾角線的確定方法為:上邊界線與采場(chǎng)側(cè)邊相交形成第一交點(diǎn),同排炮孔中心線在中深孔鑿巖巷內(nèi)相交形成第二交點(diǎn),第一交點(diǎn)與第二交點(diǎn)的連線即為最小夾角線,同一平面內(nèi)最小夾角線有鏡像對(duì)稱(chēng)的兩條,S2中每排炮孔均在其中一條最小夾角線上布設(shè)炮孔,該設(shè)計(jì)目的在于:通過(guò)前后排炮孔在不同側(cè)的最小夾角線上布設(shè)炮孔,既避免爆破能量的重疊消耗,又能提高爆破邊界的規(guī)整性,更利于開(kāi)采量的控制和相鄰采場(chǎng)的保護(hù)。
[0015]進(jìn)一步地,S2中,開(kāi)鑿炮孔前清理巷道底板的虛渣至硬底地面,中深孔鑿巖巷道內(nèi)預(yù)先標(biāo)記中孔排位線,并在巷道內(nèi)布設(shè)透明塑料尼龍繩作為鑿巖設(shè)備的架機(jī)中心線,開(kāi)鑿時(shí),鑿巖設(shè)備沿透明塑料尼龍繩行進(jìn)并以固定角度和姿態(tài)開(kāi)鑿炮孔,該設(shè)計(jì)目的在于:降低作業(yè)環(huán)境、設(shè)備和傳統(tǒng)的人工繪制架機(jī)中心線導(dǎo)致的孔偏斜誤差,提高炮孔開(kāi)鑿的可控性。
[0016]進(jìn)一步地,S3中,每排最外側(cè)炮孔設(shè)為邊孔,邊孔之間的炮孔設(shè)為中間孔,各炮孔的不裝藥段長(zhǎng)度通過(guò)炮孔藥柱段偏移方式確定,具體方法包括:
[0017]S301,確定邊孔不裝藥段長(zhǎng)度:每排邊孔的不裝藥長(zhǎng)度設(shè)為20倍炮孔孔徑,并進(jìn)而得到邊孔的藥柱段長(zhǎng)度;
[0018]S302,確定第一組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度:將兩側(cè)邊孔的藥柱段沿邊孔中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度得到第一偏移線,與第一偏移線相交的中間孔設(shè)為第一組中間孔,第一組中間孔以與第一偏移線的相交點(diǎn)為藥柱段的截止點(diǎn),進(jìn)而得到第一組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度;
[0019]S303,確定第二組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度:將S302確定的第一組中間孔最內(nèi)側(cè)的中間孔藥柱段沿其中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度得到第二偏移線,與第二偏移線相交的中間孔設(shè)為第二組中間孔,第二組中間孔以與第二偏移線的相交點(diǎn)為藥柱段的截止點(diǎn),進(jìn)而得到第二組中間孔不裝藥段長(zhǎng)度;
[0020]S304,重復(fù)S303至所有炮孔均確定出不裝藥段長(zhǎng)度為止;
[0021]基于采用以上藥柱段偏移線的方法確定炮孔不裝藥長(zhǎng)度,利于在孔口區(qū)域準(zhǔn)確控制任意相鄰的兩個(gè)藥柱段的間距,有效降低孔口處的單位面積炸藥量,進(jìn)一步解決孔口爆破能量重疊消耗,既增加火工消耗,又容易導(dǎo)致礦石過(guò)粉碎,以及后排炮孔易遭破壞的問(wèn)題,進(jìn)一步提升超深中深孔應(yīng)用的可行性。
[0022]進(jìn)一步地,S3中,所述炮孔采用BQF-100I I風(fēng)動(dòng)裝藥器進(jìn)行連續(xù)裝藥,裝藥器上安裝有監(jiān)測(cè)工作風(fēng)壓的氣壓計(jì),工作風(fēng)壓設(shè)為0.6Mpa以上,裝藥操作手控制裝藥管下放裝填速度,使裝藥密度控制為0.95~1.0g/cm,該設(shè)計(jì)利于炮孔內(nèi)形成密度均一、傳爆穩(wěn)定的藥柱。
[0023]進(jìn)一步地,S3中,所述炮孔的孔底布置起爆彈頭,炮孔內(nèi)布設(shè)導(dǎo)爆索,所述導(dǎo)爆索連接所述起爆彈頭,所述起爆彈頭由數(shù)碼雷管和乳化炸藥條制成,該設(shè)計(jì)利于實(shí)現(xiàn)超深中深孔的孔底起爆,并利用導(dǎo)爆索傳爆能量大、速度快的特點(diǎn),快速、穩(wěn)定引爆乳化粒狀銨油炸藥,提升爆破成功率。
[0024]進(jìn)一步地,所述炮孔孔深大于20m時(shí),所述炮孔藥柱段的中間位置也設(shè)有起爆彈頭,該設(shè)計(jì)利于在藥柱被意外切斷時(shí)仍能保證爆破成功率,也利于縮短超深中深孔的藥柱爆破時(shí)長(zhǎng)。
[0025]有益效果
[0026]上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0027]1)通過(guò)將分段高度設(shè)為大于20m的大分段,在分段內(nèi)直接布設(shè)上向扇形中深孔至上分段水平形成超深中深孔,并通過(guò)控制孔口間距、孔底間距和排距,以及鏡像布置相鄰排炮孔,孔底呈梅花形布置、孔口設(shè)置不裝藥段且不裝藥段長(zhǎng)度交錯(cuò)布置等措施,解決超深中深孔孔口密集度高易穿孔,孔口單位面積裝藥量大,相鄰排孔口破壞大,礦石大塊率高的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)超深中深孔在端部礦體的應(yīng)用和有效爆破,保持較好的回采率及低采切比,以及保證端部礦體開(kāi)采的損失貧化率處于正常水平,加快備采礦房準(zhǔn)備周期,有效控制端部礦體的采礦成本,實(shí)現(xiàn)礦山安全、高效、經(jīng)濟(jì)回采。
[0028]2)通過(guò)采用藥柱段偏移線的方法確定炮孔不裝藥長(zhǎng)度,利于在孔口區(qū)域準(zhǔn)確控制任意相鄰的兩個(gè)藥柱段的間距,有效降低孔口處的單位面積炸藥量,進(jìn)一步解決孔口爆破能量重疊消耗,既增加火工消耗,又容易導(dǎo)致礦石過(guò)粉碎,以及后排炮孔易遭破壞的問(wèn)題,進(jìn)一步提升超深中深孔應(yīng)用的可行性。
附圖說(shuō)明
[0029]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0030]圖1為本發(fā)明的端部礦體橫向剖面示意圖;
[0031]圖2為本發(fā)明的俯視面的孔底分布示意圖;
[0032]圖3為本發(fā)明的第n排炮孔分布示意圖;
[0033]圖4為本發(fā)明的第n+1排炮孔分布示意圖;
[0034]圖5為本發(fā)明的兩排炮孔分布重疊示意圖;
[0035]圖6為本發(fā)明的單個(gè)炮孔裝藥結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖7為本發(fā)明的第m排炮孔裝藥長(zhǎng)度示意圖;
[0037]圖中:礦體1;采場(chǎng)2;第一交點(diǎn)21;第二交點(diǎn)22;上邊界線23;分段3;鑿巖巷4;炮孔5;邊孔51;中間孔52;藥柱段5a;封堵段5b;不裝藥段5c;起爆彈頭5d;導(dǎo)爆索5e;第一偏移線6;第二偏移線7。
具體實(shí)施方式
[0038]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0039]以下具體實(shí)施方式以如圖1所示的某一礦體的端部礦體為例進(jìn)行說(shuō)明,并選取其中標(biāo)高115m~145m的分段進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0040]本發(fā)明提供一種采用超深中深孔的采礦方法:包括如下步驟:
[0041]S1,分段布置:如圖1所示,將礦體1沿礦脈走向劃分為多個(gè)采場(chǎng)2,沿垂直礦脈方向布設(shè)多個(gè)高度為30m的大分段3,在每個(gè)分段3的采場(chǎng)內(nèi)布設(shè)中深孔鑿巖巷4,如在115m水平和145m水平上均設(shè)有中深孔鑿巖巷4;
[0042]S2,炮孔布置:在115m~145m的分段3內(nèi)從115m水平處的中深孔鑿巖巷4直接開(kāi)鑿多排炮孔5至145m水平底部形成超深中深孔,所述超深中深孔的孔徑與常規(guī)中深孔的孔徑相同,設(shè)為φ80mm,所述炮孔5深度根據(jù)孔口至爆破邊界的長(zhǎng)度確定,炮孔5的孔口孔壁間距不小于0.1m,孔底間距不大于50倍炮孔孔徑,排距設(shè)為20~25倍炮孔孔徑,并根據(jù)孔口和孔底間距情況,將相鄰排的炮孔5相對(duì)中深孔鑿巖巷4中心線所在面鏡像布置;本實(shí)施例中,如圖2所示,炮孔5的設(shè)置參數(shù)為:同排相鄰炮孔的孔口間距不小于0.18m(圖中未示出),相鄰排炮孔5的孔底間距距設(shè)為2.46m,均不大于3.2m,排距設(shè)為2.0m,相鄰排炮孔5的孔底中心連線呈鋸齒型分布,以爆破破碎圈半徑rc=(20~25)藥柱半徑rb的原則形成的孔底爆破圈呈梅花形分布;如圖3所示為第n排的炮孔分布圖,如圖4所示為第n+1排的炮孔分布圖,如圖5所示為第n排和第n+1排的炮孔分布重疊示意圖,第n排的炮孔和第n+1排的炮孔呈鏡像布置。
[0043]S3,裝藥結(jié)構(gòu)布置:如圖6所示,開(kāi)鑿的炮孔5內(nèi)貫穿布設(shè)導(dǎo)爆索5e,炮孔5內(nèi)從孔底至孔口依次布設(shè)藥柱段5a、封堵段5b和不裝藥段5c,藥柱段5a內(nèi)連續(xù)填裝乳化粒狀銨油炸藥,藥柱段5a內(nèi)靠近孔底處布置起爆彈頭5d,起爆彈頭5d由數(shù)碼雷管和乳化炸藥條制成,優(yōu)選地,炮孔5孔深大于20m時(shí),藥柱段5a的中間位置也布置一個(gè)起爆彈頭5d,起爆彈頭5d與導(dǎo)爆索5e連接;封堵段5b采用炮泥封堵,不裝藥段5c長(zhǎng)度根據(jù)孔口單位面積裝藥量、孔口距、炮孔5密度確定,如圖7所示,不裝藥段5c長(zhǎng)度設(shè)為20~50倍炮孔孔徑(即1.6~4.0m),同排炮孔的不裝藥段5c長(zhǎng)短交錯(cuò)布置,任一炮孔5的藥柱段5a靠近孔口的末端處,任意相鄰的兩個(gè)藥柱段5a間距設(shè)為30~50倍炮孔孔徑(即2.4~4.0m),具體的,如右起第一個(gè)中間孔52的藥柱段5a末端處,邊孔51和右起第二個(gè)中間孔52的藥柱段5a間距為2.73m;其中,藥柱段5a采用BQF-100I I風(fēng)動(dòng)裝藥器進(jìn)行連續(xù)裝藥,裝藥器在裝藥前提前安裝監(jiān)測(cè)工作風(fēng)壓的氣壓計(jì),裝藥的工作風(fēng)壓設(shè)為0.6Mpa以上,裝藥操作手控制裝藥管下放裝填速度,使裝藥密度控制為0.95~1.0g/cm。
[0044]S4,爆破設(shè)計(jì):以三排炮孔5為一組,采用微差爆破方式同時(shí)起爆,同排炮孔5采用先中間后兩邊的“V”型延時(shí)起爆順序;
[0045]S5,出礦:在前述步驟的基礎(chǔ)上,啟動(dòng)爆破,每完成一組爆破出礦一次,至完成采場(chǎng)2的開(kāi)采。
[0046]進(jìn)一步地,S2中,爆破邊界根據(jù)采場(chǎng)2和分段3綜合確定,爆破邊界的下端以分段3下盤(pán)礦體邊界為限,側(cè)邊以采場(chǎng)2側(cè)邊為限,上端以上邊界線23為限,上邊界線23設(shè)于上分段3的邊孔51爆破邊緣向下平移1.0m處,所述上分界線與分段3水平線的夾角設(shè)為20°;所述爆破邊界內(nèi)設(shè)有最小夾角線,最小夾角線的確定方法為:上邊界線23與采場(chǎng)2側(cè)邊相交形成第一交點(diǎn)21,同排炮孔5中心線在中深孔鑿巖巷4內(nèi)相交形成第二交點(diǎn)22,第一交點(diǎn)21與第二交點(diǎn)22的連線即為最小夾角線,同一平面內(nèi)最小夾角線有鏡像對(duì)稱(chēng)的兩條,S2中每排炮孔5均在其中一條最小夾角線上布設(shè)炮孔5;如圖3和圖4所示,本實(shí)施例中,爆破邊界的下端以115m水平為限,側(cè)邊以采場(chǎng)2側(cè)邊為限,上端以145m分段3的邊孔51爆破邊緣向下1.0m的平移線為上邊界線23,爆破邊界內(nèi)包括兩條最小夾角線,其中,如圖5所示,第n排左起的第三個(gè)炮孔5設(shè)于爆破邊界的左側(cè)最小夾角線上,第n+1排右起的第三個(gè)炮孔5設(shè)于爆破邊界的右側(cè)最小夾角線上。
[0047]進(jìn)一步地,S2中,開(kāi)鑿炮孔5前清理巷道底板的虛渣至硬底地面,中深孔鑿巖巷4的巷道內(nèi)預(yù)先標(biāo)記中孔排位線,并在巷道內(nèi)布設(shè)透明塑料尼龍繩作為鑿巖設(shè)備的架機(jī)中心線,開(kāi)鑿時(shí),鑿巖設(shè)備沿透明塑料尼龍繩行進(jìn)并以固定角度和姿態(tài)開(kāi)鑿炮孔5,以降低作業(yè)環(huán)境、設(shè)備和傳統(tǒng)的人工繪制架機(jī)中心線導(dǎo)致的孔偏斜誤差,提高炮孔5開(kāi)鑿的可控性。
[0048]進(jìn)一步地,S3中,每排最外側(cè)炮孔5設(shè)為邊孔51,邊孔51之間的炮孔5設(shè)為中間孔52,各炮孔5的不裝藥段5c長(zhǎng)度通過(guò)炮孔5藥柱段5a偏移方式確定,如圖7所示,具體方法包括:
[0049]S301,確定邊孔51不裝藥段5c長(zhǎng)度:每排邊孔51的不裝藥長(zhǎng)度設(shè)為20倍炮孔孔徑(即1.6m),并進(jìn)而反推得到邊孔51的藥柱段5a長(zhǎng)度;
[0050]S302,確定第一組中間孔52不裝藥段5c長(zhǎng)度:將兩側(cè)邊孔51的藥柱段5a沿邊孔51中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度(即1.6m)得到第一偏移線6,與第一偏移線6相交的中間孔52設(shè)為第一組中間孔52,第一組中間孔52以與第一偏移線6的相交點(diǎn)為藥柱段5a的截止點(diǎn),進(jìn)而反推得到第一組中間孔52不裝藥段5c長(zhǎng)度;
[0051]S303,確定第二組中間孔52不裝藥段5c長(zhǎng)度:將S302確定的第一組中間孔52最內(nèi)側(cè)的中間孔52藥柱段5a沿其中心線的垂線方向向內(nèi)平移20倍炮孔孔徑長(zhǎng)度(即1.6m)得到第二偏移線7,與第二偏移線7相交的中間孔52設(shè)為第二組中間孔52,第二組中間孔52以與第二偏移線7的相交點(diǎn)為藥柱段5a的截止點(diǎn),進(jìn)而反推得到第二組中間孔52不裝藥段5c長(zhǎng)度;
[0052]S304,重復(fù)S303至所有炮孔5均確定出不裝藥段5c長(zhǎng)度為止;
[0053]本實(shí)施例通過(guò)采用上述藥柱段偏移線的方法確定炮孔不裝藥長(zhǎng)度,可以在孔口區(qū)域準(zhǔn)確控制任意相鄰的兩個(gè)藥柱段的間距,有效降低孔口處的單位面積炸藥量,進(jìn)一步解決孔口爆破能量重疊消耗,既增加火工消耗,又容易導(dǎo)致礦石過(guò)粉碎,以及后排炮孔5易遭破壞的問(wèn)題,進(jìn)一步提升超深中深孔應(yīng)用的可行性。
[0054]本發(fā)明優(yōu)勢(shì)在于:(1)實(shí)現(xiàn)在20~30m的分段高度內(nèi)布設(shè)超深中深孔,大幅節(jié)省中小礦體的采切工程布置量,如在100m的階段高度中,可節(jié)約1~2個(gè)分段工程布設(shè),大幅降低采切比,加快備采周期,保證整體回采率,在邊角獨(dú)立小礦體和端部礦體開(kāi)采過(guò)程中維持采切比小于42m/wt,損失率小于10%,貧化率小于10%,中深孔每米崩礦量>8t/m的正常水平,實(shí)現(xiàn)礦山安全、高效、經(jīng)濟(jì)回采。
[0055]如,某一端部礦體采礦指標(biāo)如下表所示:
[0056]
[0057](2)在超深扇形中深孔布孔條件下,通過(guò)扇形炮孔孔底及孔口距離分析,確定奇偶排交叉鏡像布置炮孔,形成不同排對(duì)應(yīng)位置炮孔的錯(cuò)位,防止扇形中深孔孔口密集度過(guò)高而導(dǎo)致穿孔;
[0058](3)在炮孔口密集度高的條件下,通過(guò)計(jì)算孔口單位面積裝藥量、線性密度及炮孔裝藥孔口距等參數(shù),創(chuàng)造性采用藥柱段偏移線方法確定各炮孔的不裝藥長(zhǎng)度,使各炮孔不裝藥段長(zhǎng)短交錯(cuò)布置,有效解決了超深中深孔布置時(shí),炮孔口密集度高易穿孔、孔口處礦石過(guò)粉碎,破壞后排炮孔不利于后期裝藥作業(yè)等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)超深中深孔的有效應(yīng)用,進(jìn)而解決端部礦體采用常規(guī)中深孔采礦方法存在的回采率低,礦石貧化率高,采切比大,采礦成本高的問(wèn)題。
[0059]在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0060]以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
說(shuō)明書(shū)附圖(7)
聲明:
“采用超深中深孔的采礦方法” 該技術(shù)專(zhuān)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(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)