一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法

技术领域

本发明涉及地下采矿技术领域，特别是涉及一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法。

背景技术

金属矿床地下开采方法主要分为空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法三大类，每一大类采矿方法又可分为很多小类。凿岩爆破是矿山开采矿石的主要手段，其中规模较大的矿山均采用中深孔凿岩爆破。

以无底柱分段崩落法为例进行说明。无底柱分段崩落法是一种结构简单、管理方便、安全高效的采矿方法，在国内外地下矿山有着广泛的应用。目前，这种采矿方法正在向大结构参数、大型采掘设备的方向发展，并相继出现了高分段、大间距的采场结构参数，其开采特点是：在阶段高度上将生产水平划分为若干个分段，并将每个分段划分成若干个矿块，在每个矿块内按一定间距布置多条回采进路，上、下各分段内的回采进路呈菱形排列结构，在回采进路内进行采矿中深孔凿岩、爆破、出矿等工作。

通常情况下，采用风动或液压设备进行凿岩、装药爆破工作，采矿中深孔为单中心或多中心扇形布置，依据矿岩的可爆性在每一条回采进路内布置若干排采矿中深孔，其炮孔排间距（最小抵抗线）=25～40炮孔直径、扇形炮孔孔底距=1.0～1.2排间距（最小抵抗线），若采用小抵抗线大孔底距爆破技术，扇形炮孔孔底距=1.2～2.0排间距（最小抵抗线），除地质构造影响外各排炮孔的直径相同，根据回采进路内布置的采矿中深孔进行爆破设计，由此确定每个炮孔的装药长度、装药量、起爆顺序。由于各排炮孔的直径相同，不利于优化调整凿岩爆破参数，不利于改善爆破体与放出体之间的匹配关系（当每次爆破一排时，爆破体偏小；当每次爆破两排时，爆破体偏大），从而导致矿山采矿损失率高、废石混入率大。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，在分段平面回采进路内施工采矿中深孔后进行装药爆破，采矿中深孔整体以扇形或平行方式分组布置，每一组采矿中深孔交替布置两排不同直径的炮孔；根据不同的布置形式，每次进行一组炮孔的装药爆破，临近爆堆的大直径炮孔先起爆，远离爆堆的小直径炮孔后起爆。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，在同一条回采进路中布置若干组采矿中深孔，组与组之间的间隔相同。

前所述的一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，每一组采矿中深孔的同排炮孔直径相同，排与排之间炮孔直径不同。

前所述的一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，大直径炮孔和小直径炮孔的排距根据所选的采矿中深孔的组距进行分隔，将每一组分成两排不同排距的炮孔。

前所述的一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，炮孔排间距=25～40×炮孔直径，其中大直径炮孔对应大的排间距、小直径炮孔对应小的排间距。

前所述的一种组合式采矿中深孔凿岩爆破方法，炮孔数量由所选炮孔排间距、炮孔直径、单位炸药消耗来确定。

本发明的有益效果是：采用本发明的组合式凿岩爆破方法在同一条回采进路内布置若干组采矿中深孔（每组两排直径不同的炮孔），可根据两种不同直径的炮孔来调整崩矿步距，使得爆破体与放出体相吻合，有利于提高采矿回采率、降低废石混入率，从而改善矿山损失贫化指标，并有利于降低凿岩爆破费用，改善矿岩破碎质量，降低爆破震动和爆破冲击波，保护巷道的眉线并提高装药爆破的安全性。

附图说明

图1为组合式采矿中深孔布置示意图；

图2为组合式采矿中深孔应用环境示意图；

其中：1、矿岩边界线；2、崩落围岩；3、采矿中深孔；3-1、大直径炮孔；3-2、小直径炮孔；4、切割巷道；5、回采进路；6、联络巷道。

具体实施方式

实施例1

梅山铁矿北部矿体是主矿体的一个分支，矿体的见矿标高为-89m，采用斜坡道开拓、无底柱分段崩落采矿法，矿体端部试验矿块采场结构参数为16m×15m、进路断面为4.5m×3.8m，采矿中深孔3凿岩爆破参数有两种，其中：N6#、N7#回采进路5的炮孔直径φ78mm、排间距为2.2m、孔底距为2.0～2.2m、边孔角55°，N8#、N9#回采进路5的炮孔直径为φ72mm、排间距为2.0m、孔底距为2.2～2.6m、边孔角55°。采用CTC—141风动凿岩台车配YG90凿岩机进行采矿中深孔3作业、采用BQF—100型装药器进行采矿中深孔3装药作业。

按本发明，在采矿中深孔3设计时，依据矿岩可爆性、崩矿步距等方面的要求，在同一条回采进路5中布置若干组采矿中深孔3，组与组之间的间隔3.40m，每一组内布置两排不同直径的采矿中深孔3，前排炮孔直径为φ72mm、后排炮孔直径为φ60mm（组与组之间循环往复）。当采用直径为φ72mm炮孔时，炮孔排间距=25～40×炮孔直径=1.80～2.88m（取1.80m），扇形炮孔孔底距=1.2～2.0×排间距=2.16～3.60m，边孔角为55°，每排8个炮孔；当采用直径为φ60mm的炮孔时，炮孔排间距=25～40×炮孔直径=1.50～2.40m（取1.60m），扇形炮孔孔底距=1.2～2.0×排间距=1.92～3.20m，边孔角为55°，每排10个炮孔，采用CTC—141风动凿岩台车配YG90凿岩机进行采矿中深孔3作业（回转中心高度为700mm），采用BQF—100型装药器进行采矿中深孔3装药作业，每次爆破一组两排（其中一排直径为φ72mm的炮孔、一排直径为φ60mm的炮孔），采用导爆索—导爆管起爆网路，前排炮孔先起爆、后排炮孔后起爆，同一排内炮孔可根据装药量的大小确定是否需要进行分段，装药量大时可分2-3段、装药量小时可以不分段。

实施例2

石碌铁矿是一个露天转地下的大型矿山，采用竖井与斜坡道联合开拓、无底柱分段崩落采矿法，采场结构参数为15m×18m、进路断面为4.5m×3.8m，-60m分段采矿中深孔3凿岩参数为：炮孔直径为φ87mm、排间距为2.2m、孔底距为3.2～3.4m、边孔角为50°，回转中心高度为1850mm，每排8个炮孔。采用SimbaH1354全液压凿岩台车配cop1838凿岩机进行采矿中深孔3作业、采用BQF—100型装药器进行采矿中深孔3装药作业。

按本发明，在采矿中深孔3设计时，依据矿岩可爆性、崩矿步距等方面的要求，在同一条回采进路5中布置若干组采矿中深孔3，组与组之间的间隔3.8m，每一组内布置两排不同直径的采矿中深孔3，前排炮孔直径为φ87mm、后排炮孔直径为φ78mm（组与组之间循环往复）。当采用直径为φ87mm炮孔时，炮孔排间距=25～40×炮孔直径=2.18～3.48m（取2.2m），扇形炮孔孔底距=1.2～2.0×排间距=2.64～4.40m、边孔角为55°，每排8个炮孔；当采用直径为φ78mm炮孔时，炮孔排间距=25～40×炮孔直径=1.95～3.12m（取1.8m），扇形炮孔孔底距=1.2～2.0×排间距=2.16～3.60m、边孔角为55°，每排7个炮孔，采用SimbaH1354全液压凿岩台车配cop1838凿岩机进行采矿中深孔3作业（回转中心高度为1850mm），采用BQF—100型装药器进行采矿中深孔3装药作业，每次爆破一组两排（其中一排直径为φ87mm的炮孔、一排直径为φ78mm的炮孔），采用导爆索—导爆管起爆网路，前排炮孔先起爆、后排炮孔后起爆，同一排内炮孔可根据装药量的大小确定是否需要进行分段，装药量大时可分2-3段、装药量小时可不分段。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。