[发明专利]上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法

说明书

技术领域

本发明属于地下矿山技术领域，涉及一种在地下矿山回采过程中利用中深孔形成切割槽的一种方法。 

背景技术

切割拉槽是地下矿山回采过程中最关键的工艺环节之一，是回采矿体前的必备工程，是为开辟最初回采工作创造初始自由面和爆破后崩落矿石提供补偿空间而掘进的重要工程。切割工作的完成标志着采准工作的结束和回采工作的开始，具有承前启后的关键作用。切割拉槽的质量好坏，不仅关系到采场的开采能否正常进行，还将影响采场回采周期的长短，并最终决定采场生产能力。

传统的切割拉槽工艺采用自上而下的拉槽顺序，在拉槽过程中时常出现悬顶的技术问题，为安全生产留下隐患；崩落的矿石采用分层人工出矿方式，采矿效率低下，且出矿点多，导致其生产工艺流程复杂且施工组织管理难度大；一般的连续装药结构约有三分之一的炸药集中在炮孔口部分，炸药能量沿炮孔轴向的分布不均匀，药柱重心偏下，爆破后导致炮孔口位置的矿石过度粉碎，不仅使炸药单耗提升，还提高了矿石损失率。采用普通逐排爆破方式，其缺点是炸药单耗大、矿石大块率大且人员长期暴露在空区下作业，导致施工条件和安全条件较差等技术问题。 

随着现代化矿山理念的深入影响，安全、高效、先进的采矿设备已在矿山大范围的运用，传统意义上的切割拉槽工艺已不能满足凿岩台车及无轨出矿设备对切割工程的要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法，以解决传统切割拉槽工艺上存在的出矿效率低、炸药单耗大、矿石大块率高、施工组织复杂、拉槽易出现悬顶、作业安全性差的问题。 

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是： 

一种上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法，包括如下步骤：

第一步、切割平巷几何参数的确定，具体包括切割平巷位置的确定、切割平巷断面形式的确定、切割平巷断面参数的确定；切割平巷断面形式的确定中RMR取值为45—65，切割平巷断面参数包括确定切割平巷断面宽度、切割平巷高度、风速；

第二步、切割天井2位置的确定，包括断面参数及高度的确定、位置的选择；

第三步、拉槽过程中凿岩参数的确定，包括抵抗线参数的确定、孔底距参数的确定、边孔角的确定； 

第四步、切割槽的形成；

A、切割拉槽法采用由下自上的顺序，逐层进行拉槽，以切割天井为自由面，以切割平巷为作业空间，在切割天井的两侧以及切割平巷内设有若干排扇形中深孔，进行分次爆破拉槽； 

B、采用间隔装药方法，在扇形中深孔内采用装药炮孔与部分装药炮孔间隔布置；

C、采用分次爆破方法，确定爆破次数。

第五步、集中出矿：切割槽最上一个分层最后几排炮孔集中采用微差爆破后，切割槽内崩落的矿石通过第一分层集中出矿。 

优选的是，所述步骤一中切割平巷风速V控制在4—6m/s之间。 

优选的是，所述步骤三中拉槽过程中抵抗线参数的确定为：一、二排抵抗线为480mm—600mm；三、四排抵抗线为720mm—900mm；正常排抵抗线为960mm—1200mm；边孔角取50°。 

优选的是，所述步骤四中装药炮孔与部分装药炮孔的间隔系数取值范围为0.30—0.40。 

本发明提供一种上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法，该方法能够安全、快速、高质量的对矿房进行拉槽，具体是针对无结块性、无自燃性、急倾斜（不小于65°）的中厚矿体采用分段凿岩阶段空场法回采时，利用中深孔间隔装药分次爆破形成切割槽的一种方法；能够实现矿房切割槽由下自上进行，分层以切割天井为自由面，以切割平巷为作业空间，通过扇形中深孔间隔装药分次爆破形成切割槽，采用预先留矿最终集中放矿的方法，解决了传统形成切割槽方法中出矿效率低、炸药单耗大、切槽悬顶等安全问题；对崩落矿石采用集中出矿方式，适合大型无轨化设备生产作业要求，不仅大幅度提高出矿效率，还彻底解决传统拉槽工艺中因分层出矿导致生产流程工艺多的问题，简化施工组织管理；采用多排同段分次爆破和间隔装药技术不但可以控制矿石大块率，降低切槽炸药单耗，提高拉槽质量，而且还可以有效降低爆破产生的地震效应，减少作业人员暴露在空区下作业次数。 

附图说明

图1是第一分层拉槽过程中上向留矿的示意图； 

图2是第二分层拉槽过程中上向留矿的示意图；

图3是第三分层拉槽过程中上向留矿的示意图；

图4是拉槽过程中分次爆破第一次落矿的示意图；

图5是拉槽过程中分次爆破第二次落矿的示意图；

图6是拉槽过程中分次爆破第三次落矿的示意图；