[发明专利]一种软破顶板矿体回采的顶板控制爆破方法

说明书

本发明公开了一种软破顶板矿体回采的顶板控制爆破方法，采用控制爆破技术，通过微差爆破把控制爆破层以下的矿石崩落，预留矿石护顶层，以维护采场顶板安全。该方法采用浅孔凿岩，有控制爆破孔和主爆孔两类炮眼，控制爆破孔布置在控制爆破线上，主炮孔垂直于凿岩工作面按竖排布置，其采用微差雷管，沿自由面逐排爆破主炮孔，最后一次性引爆控制爆破孔向下压矿。本发明适用于矿体界线明显，顶板不稳固而矿体坚硬稳固，且需要留设矿石护顶的矿体开采，能有效地预留矿石护顶，防止因顶板垮塌造成采场矿石损失，从而提高回采率，同时有效减少顶板废石混入，降低矿石贫化率。

技术领域

本发明涉及一种地下矿山采矿方法，具体涉及一种软破顶板矿体回采的顶板控制爆破方法。

背景技术

近年来，随着社会对铝土矿产资源需求的不断增加和易采地表资源日趋枯竭，我国已由露天开采进入地下开采。根据铝土矿的赋存条件，铝土矿石坚硬稳固，而其直接顶板层薄、页理发育、性软、易碎，抗压强度极低，生产过程中顶板揭露即垮落，严重影响采场安全。国内目前铝土矿山井下采用的全面采矿法，由于顶板垮塌造成工作面无法工作而导致的矿石损失量非常大，因此，在生产过程中需要预留200~300mm的矿石护顶层，然而传统的普通浅孔落矿的爆破法，不是超挖就是欠挖，难以实现预留规整的薄矿石护顶层，即使勉强留下了护顶层却常因爆破震裂而达不到支护顶板的强度要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效预留矿石护顶，维护采场顶板安全，提高矿石回采率，适用于顶板不稳固而矿体坚硬稳固，需要留设矿石护顶的顶板控制爆破方法。

本发明提供的这种软破顶板矿体回采的顶板控制爆破方法，采用控制爆破技术，通过微差爆破把控制爆破层以下的矿石崩落，预留矿石护顶层，以维护采场安全，包括以下步骤：

（1） 确定爆破断面后，在直接顶板与矿体的边界线近下方横向布置一排控制爆破孔，在控制爆破孔的下方纵向布置若干列主炮孔；

（2） 根据步骤（1）确定的孔位进行打孔，使各爆破孔的方向相互平行，主炮孔的深度大于控制爆破孔的深度；

（3） 给主炮孔按设计的装药密度按连续装药结构装药，给控制爆破孔按间隔装药结构装药；

（4） 装药完成后对炮孔进行封堵，通过导爆管和微差雷管采用串联方式进行起爆连网；

（5）从近自由面处的主炮孔开始，按纵向逐列引爆主炮孔，最后引爆控制爆破孔向下压矿，使爆破后留下的矿石护顶底面平整并留下半炮孔眼痕。

所述控制爆破孔的位置处于直接顶板与矿体边界线下方的200~300mm处，相邻的控制爆破孔按400~600mm的间距布置，光爆层厚度为800~900mm。

相邻排所述主炮孔之间的间距为1000mm左右，每排主炮孔的相邻炮孔之间的间距为1200~1500mm。

所述控制爆破孔和主炮孔的孔深控制在1800~2000mm，主炮孔的深度比控制爆破孔的深度深200mm左右。

所述控制爆破孔的开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线作出误差不大于5cm的调整，各炮眼方向应相互平行，其偏移误差不超过5%。

所述主炮孔的眼口排距、行距误差均不大于10cm。

所述控制爆破孔和主爆破孔均采用装药杆装药。

本发明在矿体直接顶板与矿体边界线的近下方布置控制爆破孔，在控制爆破孔的下方布置主爆破孔，将各爆破孔采用串联方式进行起爆连网，采用微差爆破工艺，先后将主爆破孔和控制爆破孔进行引爆。这样可以使开挖面平整，减少对围岩的扰动，岩石无破碎，减少了裂隙，可以大大减少超欠挖量，实现矿石护顶层留设，既保护了顶板，又降低贫化率，实现有效地预留矿石护顶，维护采场顶板安全，防止顶板垮塌，提高回采率，同时有效减少顶板废石混入，降低矿石贫化率。