[发明专利]一种用于高温采空区的露天矿开采方法

说明书

本发明公开了一种用于高温采空区的露天矿开采方法，包括根据物探资料、作业平台台阶高度和采空区危险级别划分标准，确定采空区危险级别；采用钻孔探测方法对采空区位置及规模进行精确定位，以获得采空区轮廓边界；利用采空区已钻的探测炮孔进行采空区内部温度检测；采用三相泡沫降温法对采空区进行灭火降温；按爆破设计孔排距要求在探明的采空区上方布设贯穿采空区的爆破炮孔；采用反向充填方法和不耦合装药结构对采空区上方及周边炮孔进行装填后，爆破崩落岩体；通过比对采空区上方岩体崩落塌陷前后的比值进行效果评估。本发明实现了采空区探测精确，通过对高温采空区准确定位、快速降温、爆破崩落等处理，确保了现场设备及人员的安全。

技术领域

本发明涉及一种采空区露天矿开采方法，特别是一种用于高温采空区的露天矿开采方法。

背景技术

随着大型采装挖运设备的发展，在我国新疆、宁夏、山西等地很多井工煤矿已经逐步转为露天复采，由于年代久远，在井工开采中形成的运输巷道及采空区地质资料大多已经遗失无从查究，另一方面由于历史上小煤窑私挖滥采原因也形成了大量采空区。由于空气涌入导致了采空区中剩余煤层的自燃，引起周围煤层及岩石被持续加热，煤炭的不完全燃烧在这些采空区中积聚了大量的有毒有害气体，进一步恶化了采空区的内部环境，这些高温采空区的存在给现场作业的设备和人员带来了巨大的安全隐患。对常温环境下的采空区处理的方法主要分充填法和崩落法两种。采用充填法进行处理，存在二次装运的问题，经济上不合理。崩落爆破法主要有硐室崩落法、中深孔爆破崩落法两种。由于采空区中涉及高温爆破，如果直接采用硐室崩落或中深孔崩落，炸药在高温环境下均存在早爆安全隐患。为此，需要一种适应于高温采空区的爆破施工方法，以实现对高温采空区准确定位、快速降温、安全处理，确保现场作业设备及人员安全。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术不能满足高温采空区安全作业要求的不足，提供一种用于高温采空区的露天矿开采方法。该方法通过对高温采空区准确定位、快速降温、爆破崩落等处理，确保了现场设备及人员的安全。

为了实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种用于高温采空区的露天矿开采方法，包括以下步骤：

S1，采空区危险级别确定：根据物探资料、作业平台台阶高度和采空区危险级别划分标准，确定采空区危险级别；

S2，采空区精确定位：采用钻孔探测方法对采空区位置及规模进行精确定位，以获得采空区轮廓边界；

S3，温度检测及灭火降温：利用采空区已钻的探测炮孔进行采空区内部温度检测；采用三相泡沫降温法对采空区进行灭火降温；

S4，爆破炮孔布设：按爆破设计孔排距要求在探明的采空区上方布设贯穿采空区的爆破炮孔；

S5，爆破崩落：采用反向充填方法和不耦合装药结构对采空区上方及周边炮孔进行装填后，爆破崩落岩体；

S6，崩落效果评估：通过比对采空区上方岩体崩落塌陷前后的体积比值进行效果评估。