[发明专利]一种提高无底柱落矿效率的方法

说明书

本申请涉及地下采矿技术领域，尤其涉及一种提高无底柱落矿效率的方法，本申请在每排炮孔的边孔中装入切缝炸药，切缝炸药的切缝开口方向与巷道延伸方向一致，从而在爆破后可以形成平整的边孔壁面引导矿石下落，大大减小了爆破后的边孔壁面对下落矿石的阻碍，有效提升了落矿效率；采用本方法后，边孔的倾斜角即边孔角的范围可以更小，从而增加了单次爆破的爆破体积，增加单次放矿量，提升矿石开采效率。

技术领域

本申请涉及地下采矿技术领域，尤其涉及一种提高无底柱落矿效率的方法。

背景技术

现有技术中，铁矿爆破开采经常采用单排扇形孔起爆的方式进行，沿着掘进方向逐排向前爆破，每排炮孔爆破后都会形成一个上宽下窄的漏斗状空间，漏斗底部与巷道顶部连通，从而利用矿石的重力自然下落巷道到内。

现有技术中，边孔的炸药装填与其余炮孔完全相同，直接将炸药装入炮孔引爆；如图1所示，这种爆破会在炮孔周围产生大量呈辐射状分布的裂纹，产生的裂纹是随机、无序的。普通炮孔的炸药如此装填有利于提升矿石的破碎效果，但使用在边孔中则会造成边孔壁面凹凸不平，不利于矿体的下落。

无底柱崩落法主要利用矿石的自重下落，所以边孔角度选择尤其关键，边孔角指的是边孔延伸方向与水平面之间的夹角；为保证矿体能顺利落下，现有技术一般采用的方法是保持较大的边孔角，爆破获得的边孔壁面整体可以保持较大的倾斜程度，从而确保矿体在重力作用下能顺利下落巷道到内。

但是，边孔角偏大，必然导致每次爆破破碎的空间范围变小，单次爆破的落矿体积减小，严重影响矿石开采效率。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种提高无底柱落矿效率的方法。

本申请提供一种提高无底柱落矿效率的方法，包括以下步骤：

打孔：在巷道顶部的未开采区内钻出至少一排炮孔，同一排炮孔所在的平面与巷道掘进方向的夹角为80°～100°；

装药：向准备引爆的所有炮孔中装填炸药，其中每排炮孔的边孔中仅装填切缝炸药，切缝炸药的切缝开口开设方向与巷道的延伸方向一致；

引爆：采用延时爆破方式顺序引爆各炮孔内的炸药，边孔内的切缝炸药最后引爆。

在一些实施例中，在所述打孔操作中，每次钻出至少两排炮孔，排距1～2.5m；切缝炸药的切缝开口方向与相邻两排炮孔的边孔连线方向平行；每次爆破同时对至少两排炮孔执行所述引爆操作。

在一些实施例中，除边孔外，每排所述炮孔均采用分段装药、孔底起爆的方式延时爆破，两段炸药中间空气间隔600mm，每次引爆延时25～50ms，直至边孔被引爆。

在一些实施例中，引爆时，按照从中间到两侧、从孔口到孔底的顺序依次引爆，边孔内的炸药不分段。

在一些实施例中，每排炮孔中，除边孔外的至少一个炮孔安装切缝炸药。

在一些实施例中，切缝炸药采用多个切缝药包顺序拼接而成，切缝药包包括切缝管和装填在切缝管内的炸药，所述切缝开口开设在所述切缝管的侧壁上；相邻切缝药包的切缝管之间端部相互拼接固定，同一边孔内的多个切缝管的切缝开口方向均位于同一平面内。

在一些实施例中，所述切缝管上设有两组切缝开口，两组切缝开口相对设置，每组切缝开口包括一个或多个沿切缝管长度方向延伸的切缝开口，切缝开口为多个时，相邻切缝开口的端部相对。

在一些实施例中，所述切缝管的两端分别设有拼接结构以连接下一切缝管；在所述切缝管的周向上，所述拼接结构与所述切缝开口之间的夹角为0°或90°。