[发明专利]一种用于井下采矿的中深孔爆破方法

说明书

技术领域

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种用于井下采矿的中深孔爆破方法。

背景技术

爆破效果效果的好坏，直接影响出矿设备的出矿效率、采矿损失率、贫化率、出矿品位、出矿成本。改善爆破效果对确保生产安全、降低生产成本、降低损失和贫化率、提高采出矿品位具有十分重要的意义。

传统的下向式分段崩落采矿法，阶段高度60米，分段高度12米，回采进路间距11米，按照分段高度自上而下回采；在回采进路巷道中施工崩落范围为水平方向在两个回采进路之间，垂直方向在本分段最低边孔角到上分段崩落范围内的垂直上向扇形中深孔。凿岩爆破参数：最小抵抗线（中深孔排拒）为1.5米，孔底距（短炮孔孔底至相邻长炮孔垂直距离）为1.6至1.8米，崩矿步距1.5米。

上述传统炮孔布置方式的缺点是孔底距过小、最小抵抗线过大。爆破时爆轰气体在孔与孔之间首先穿透，爆破能量过早损失，不利于炮孔正前方爆破自由面方向的岩体充分破碎，爆破效果差，大块产出率高。

传统爆破方式采用导爆索齐发爆破方式，即将起爆器材导爆索沿整排每个炮孔整个炮孔方向敷设、然后用装药器将炸药装满炮孔，起爆时由雷管引爆导爆索、导爆索引爆孔内炸药。

上述起爆方式为孔口起爆，导爆索起爆方向由孔口传向孔底，在起爆瞬间导爆索先起爆孔口炸药，再起爆孔底炸药。每次爆破一排中深孔；爆轰气体在起爆瞬间泄露、作用时间短，不利于孔底部分的矿岩充分破碎，大块产出率高；大块需进行二次破碎到正常块度后才能装运，破碎大块需要消耗部分火工材料，不仅增加了出矿成本，而且减少了出矿作业时间；这种爆破方式存在着爆破效果差、大块率高、出矿效率低、出矿成本高等缺点，不能满足矿山安全生产需要。

 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题提供一种可以大幅度降低爆破后矿石的大块产出率，提高出矿效率的中深孔爆破方法。

本发明一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，包括以下步骤：

   (1)在回采巷道的顶部岩层平行设置至少两排炮孔，每排炮孔呈扇形排布构成扇形炮孔，相邻排炮孔相互交错设置；

   所述扇形炮孔应满足下列要求:

   炮孔排面角为90°，炮孔边孔角为45°，炮孔孔底距a=1.8～2.4m，炮孔深度为4.5～13米，炮孔直径d=60mm, 炮孔最小抵抗线W=（20～25）d,崩矿步距L=2W，炮孔密集系数为1.5～2；

   (2)在所述炮孔孔底和孔中部分别设置装有毫秒雷管的起爆药包，向炮孔内进行炸药填充；

   (3)在孔外设置起爆雷管，并与孔内的毫秒雷管的外露脚线相连接，采用每两排炮孔为一组依次起爆的方式进行起爆；

   所述步骤（2）中向炮孔内填充炸药，炸药由炮孔孔底填充至距离孔口1.2～1.5m处停止；

   所述步骤（2）中毫秒雷管的聚能穴朝向孔底方向；

   所述步骤（3）炮孔进行起爆时，由所述扇形炮孔的中间炮孔向两侧炮孔依次起爆，所述炮孔内的毫秒雷管延期时间为50～300ms，所述设置在同一个炮孔中的两个毫秒雷管延期时间相同；

所述步骤（3）中设置于孔外的起爆雷管延期时间为50～110 ms。

本发明具有以下有益效果：

   本发明的炮孔采用扇形排布，雷管采用炮孔中部、底部同时埋设的方式，爆破方法采用中间向两侧对等延时爆破，两排为一组依次爆破的方法，使得爆破效果明显改善，大块率大幅度降低，出矿效率显著提高；与传统的爆破方法相比，大块率由27.6%下降到6%，出矿设备铲运机的出矿效率由58吨∕台班提高到122吨∕台班，出矿成本由13.63元／吨下降到11.53元／吨，二次破碎次数大幅度减少，并且保证了作业安全。

附图说明

图1为本发明的布孔示意图；

图2为图1A-A向视图；

图3为本发明的爆破参数示意图；

图4为本发明的炸药、起爆药包以及毫秒雷管的布置示意图。

图中：1为回采巷道，2为前排炮孔，3为后排炮孔，4为起爆药包，5为毫秒雷管，6为炸药，a为炮孔孔底距，W为炮孔最小抵抗线, L为崩矿步距。

具体实施方式

由图1至图3所示在回采巷道的顶部岩层平行设置至少两排炮孔，每排炮孔呈扇形排布构成扇形炮孔，相邻排炮孔相互交错设置；

所述扇形炮孔应满足下列要求: