一种新型90m高中段扇形深孔回采方法

技术领域

本发明涉及采矿工艺技术领域，具体为一种新型90m高中段扇形深孔回采方法。

背景技术

在采矿过程中，需要使用爆破手段进行爆破操作，凿岩巷道布置在矿房顶柱下部，向下钻平行或扇形垂直深孔落矿。钻机集中在一个凿岩水平，凿岩巷道布置简单，移动和操作方便，装药省力；但孔深大，容易产生偏斜，爆破效果差，大块率高，对矿柱的破坏也较大。20世纪70年代，加拿大在阶段凿岩落矿中应用高压气动潜孔钻机和大直径深孔，球形药包、下向漏斗水平分层落矿新技术，叫做垂直深孔下向漏斗水平分层阶段矿房法，简称VCR采矿法。

现有的VCR采矿方法会导致穿孔利用率低，浪费人力、物力、财力，VCR采矿方法回采时无法剔除矿体之间的夹石，导致贫化率大，由于贫化率大导致矿房出矿品位低，也会对选厂稳定生产造成影，同时也会导致采矿成本偏大，VCR采矿方法在回采高阶段缓倾斜薄矿体时矿房数量较多，回采周期较长，不利于生产组织。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型90m高中段扇形深孔回采方法，解决了现有的VCR采矿方法会导致穿孔利用率低，浪费人力、物力、财力，VCR采矿方法回采时无法剔除矿体之间的夹石，导致贫化率大，由于贫化率大导致矿房出矿品位低，也会对选厂稳定生产造成影，同时也会导致采矿成本偏大，VCR采矿方法在回采高阶段缓倾斜薄矿体时矿房数量较多，回采周期较长，不利于生产组织的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型90m高中段扇形深孔回采方法，包括如下步骤：

S1、设计凿岩水平采准，将盘区沿矿体走向划分为2个矿房，分别是矿房1和矿房2，在凿岩水平每个矿房沿矿体走向施工一条凿岩硐室，凿岩硐室断面为：6m*3.9m，1/4拱，并在每个矿房施工一条切割槽，掏槽硐室断面为：5m*3.8m，1/4拱在两个矿房中部施工一条通风和行人的联络巷；

S2、布置出矿水平采准，出矿水平沿矿体走向分别施工一条受矿巷，受矿巷断面为：4.2m*3.6m，1/3拱，施工一条共用出矿巷，出矿巷断面为：4.5m*3.6m，1/3拱，每个矿房施工一条切割巷，施工若干出矿进路；

S3、采用KQG100高气压环形潜孔钻机开设矿房上向扇形深孔，其中矿房上向扇形深孔的直径为φ76mm，上向扇形深孔排距为2.0m，孔底距1.9-2.5m，上向扇形深孔每排布置17个炮孔，由于孔数增加，为避免孔口距过小无法施工，将每排孔均匀分布到A、B两个副排，副排之间排距为0.3m，爆破时将A、B两副排等效视为一排孔，上向扇形深孔拉底高度为36m；

S4、采用KQG100高气压环形潜孔钻机开设矿房下向扇形深孔炮孔，其中矿房下向扇形深孔炮孔直径为φ89mm，下向扇形深孔排距2.3m，孔底距2.2-3.0m，下向扇形深孔每排布置18个炮孔，为避免孔口距过小无法施工，将每排孔分布到A、B、C三个副排，其中大部分孔布置在C副排，下向扇形孔爆破高度为45m；

S5、采用T-150潜孔钻机设置矿房切割天井，其中矿房切割天井为直径165mm的下向垂直深孔，孔深76mm，切割槽分别用T-150潜孔钻机施工直径165mm的下向深孔及KQG100高气压环形潜孔钻机施工上向垂直深孔，孔深分别为45m和36m；

S6、采用分段爆破进行矿房切割天井爆破，每次爆破段高为2.0～2.5m。炸药采用直径140mm的乳化炸药卷，连续装药，切割天井爆破单耗为4.74kg/t。起爆网路采用导爆索-毫秒延期导爆管雷管混合网路；

S7、进行矿房切割槽下向深孔爆破，其中爆破操作分三次爆破，炸药采用直径140mm的乳化炸药卷，间隔装药，装药结构为“2+2”，2个药卷+1个竹竿接+个药卷，线装药密度9kg/m，炸药单耗0.58kg/t，起爆网路和切割天井爆破相同；

S8、进行矿房上向扇形深孔爆破，其中装药采用BQF-100II装药器，炸药采用重铵油炸药，上向扇形深孔爆破线装药密度为5kg/m，单排装药量1.7t，炸药单耗0.4kg/t，起爆采用起爆弹起爆，孔底起爆；

S9、进行矿房下向扇形深孔爆破，其中装药采用BQF-100II装药器，炸药采用重铵油炸药，下向扇形深孔爆破线装药密度为6.35kg/m，单排装药量2.3t，炸药单耗0.35kg/t，下向扇形深孔底部采用球形堵塞器堵塞，起爆网路采用导爆索-毫秒延期导爆管雷管混合网路。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型90m高中段扇形深孔回采方法。具备以下有益效果：该新型90m高中段扇形深孔回采方法，矿房采准工程量小，采切比低，采准费用低；矿房贫化率低；爆破块度均匀，大块率低，二次破碎费用低；穿孔量少，穿孔成本低，爆破对矿房边帮破坏小，矿房稳定性好，同时相比原VCR采矿工艺相比每个矿房可少施工一条凿岩硐室，可节约50％左右采准工量，穿孔成本降低约3元/t，采用扇形深孔回采工艺，爆破、出矿、二次破碎直接成本降低2.5元/t。

附图说明

图1矿房上向扇形深孔平面图；

图2矿房上向扇形深孔剖面图；

图3矿房下向扇形深孔平面图；

图4矿房下向扇形深孔剖面图；

图5矿房出矿水平切割槽穿孔平、剖面图；

图6矿房上向扇形深孔每孔装药量及起爆顺序表；

图7矿房下向扇形深孔每孔装药量及起爆顺序表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种新型90m高中段扇形深孔回采方法，包括如下步骤：

S1、设计凿岩水平采准，将盘区沿矿体走向划分为2个矿房，分别是矿房1和矿房2，在凿岩水平每个矿房沿矿体走向施工一条凿岩硐室，凿岩硐室断面为：6m*3.9m，1/4拱，并在每个矿房施工一条切割槽，掏槽硐室断面为：5m*3.8m，1/4拱在两个矿房中部施工一条通风和行人的联络巷；

S2、布置出矿水平采准，出矿水平沿矿体走向分别施工一条受矿巷，受矿巷断面为：4.2m*3.6m，1/3拱，施工一条共用出矿巷，出矿巷断面为：4.5m*3.6m，1/3拱，每个矿房施工一条切割巷，施工若干出矿进路；

S3、采用KQG100高气压环形潜孔钻机开设矿房上向扇形深孔，其中矿房上向扇形深孔的直径为φ76mm，上向扇形深孔排距为2.0m，孔底距1.9-2.5m，上向扇形深孔每排布置17个炮孔，由于孔数增加，为避免孔口距过小无法施工，将每排孔均匀分布到A、B两个副排，副排之间排距为0.3m，爆破时将A、B两副排等效视为一排孔，上向扇形深孔拉底高度为36m；

S4、采用KQG100高气压环形潜孔钻机开设矿房下向扇形深孔炮孔，其中矿房下向扇形深孔炮孔直径为φ89mm，下向扇形深孔排距2.3m，孔底距2.2-3.0m，下向扇形深孔每排布置18个炮孔，为避免孔口距过小无法施工，将每排孔分布到A、B、C三个副排，其中大部分孔布置在C副排，下向扇形孔爆破高度为45m；

S5、采用T-150潜孔钻机设置矿房切割天井，其中矿房切割天井为直径165mm的下向垂直深孔，孔深76mm，切割槽分别用T-150潜孔钻机施工直径165mm的下向深孔及KQG100高气压环形潜孔钻机施工上向垂直深孔，孔深分别为45m和36m；

S6、采用分段爆破进行矿房切割天井爆破，每次爆破段高为2.0～2.5m。炸药采用直径140mm的乳化炸药卷，连续装药，切割天井爆破单耗为4.74kg/t。起爆网路采用导爆索-毫秒延期导爆管雷管混合网路；

S7、进行矿房切割槽下向深孔爆破，其中爆破操作分三次爆破，炸药采用直径140mm的乳化炸药卷，间隔装药，装药结构为“2+2”，2个药卷+1个竹竿接+个药卷，线装药密度9kg/m，炸药单耗0.58kg/t，起爆网路和切割天井爆破相同；

S8、进行矿房上向扇形深孔爆破，其中装药采用BQF-100II装药器，炸药采用重铵油炸药，上向扇形深孔爆破线装药密度为5kg/m，单排装药量1.7t，炸药单耗0.4kg/t，起爆采用起爆弹起爆，孔底起爆；

S9、进行矿房下向扇形深孔爆破，其中装药采用BQF-100II装药器，炸药采用重铵油炸药，下向扇形深孔爆破线装药密度为6.35kg/m，单排装药量2.3t，炸药单耗0.35kg/t，下向扇形深孔底部采用球形堵塞器堵塞，起爆网路采用导爆索-毫秒延期导爆管雷管混合网路。

90m高中段缓倾斜薄矿体矿房沿走向划分为2-4个矿房。矿房上部采准每个矿房只施工一条凿岩硐室，穿孔时采用KQG100高气压环形潜孔钻机在凿岩硐室施工直径89mm的下向扇形孔。拉底仍然沿用施工直径76m的上向扇形深孔拉底高度由原来29m提高到36m。扇形深孔装药采用采用采用BQF-100型混装台车装药，炸药型号为重铵油炸药。切割槽仍沿用原VCR采矿方法的施工工艺。爆破时首先爆破切割槽，然后进行上向36m扇形深孔爆破，最后进行下向深孔爆破。

综上所述，该新型90m高中段扇形深孔回采方法，矿房采准工程量小，采切比低，采准费用低；矿房贫化率低；爆破块度均匀，大块率低，二次破碎费用低；穿孔量少，穿孔成本低，爆破对矿房边帮破坏小，矿房稳定性好，同时相比原VCR采矿工艺相比每个矿房可少施工一条凿岩硐室，可节约50％左右采准工量，穿孔成本降低约3元/t，采用扇形深孔回采工艺，爆破、出矿、二次破碎直接成本降低2.5元/t。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。