[发明专利]一种消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法

权利要求书

1.一种消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，包括步骤：

钻孔：在巷道顶板的待开采区斜向上钻凿至少一排呈扇形布置的炮孔；

装药：采用间隔装药方式装填炸药；向边孔中自炮孔底部向外依次间隔装填第一环形切缝药包和单向聚能切缝药包；以及，向其余炮孔中自炮孔底部向外依次间隔装填第二环形切缝药包、多向纵向切缝药包和普通药包；

引爆：采用延时爆破方式起爆炸药；其中，炮孔底部的第一环向切缝药包与第二环向切缝药包先起爆，利用第一环向切缝药包与第二环向切缝药起爆的瞬间产生的汇集于环向切缝方向的高能流密度气体直接冲击孔底周围岩体壁，同时相向切割相邻炮孔间岩体，以在孔底岩体中形成贯通爆炸裂纹；

在第一环向切缝药包与第二环向切缝药包起爆预定时间后，同段起爆所述多向纵向切缝药包与普通药包；

在起爆所述多向纵向切缝药包与普通药包预定时间后，引爆所述边孔中的单向聚能切缝药包；

所述多向纵向切缝药包与单向聚能切缝药包的纵向切缝为流线型八字状结构，具体为：切缝管主体侧壁上开有内大外小的八字切口；通过将所述切缝设置成流线型八字状结构，切缝管主体内壁气流进口处为流线型大开口，外壁出口处为线形细缝小开口，用于引导炸药爆炸后产生的爆炸应力波气体流流经切缝过程中，通流面积从大到小发生变化，使爆炸气体在出口处汇聚形成高能流密度气体。

2.根据权利要求1所述的消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，扇形炮孔直径为55～110mm，炮孔深度为5～20m，孔口距400～700mm，孔深10～30m，每排炮孔中相邻孔间夹角为10度～15度。

3.根据权利要求1或2所述的消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，

在装药之前，所述方法还包括：将每个炮孔根据孔深分段；

所述向边孔中自炮孔底部向外依次间隔装填第一环形切缝药包和单向聚能切缝药包包括：

将第一环形切缝药包的环形切缝方位朝向中间的其余炮孔放入边孔孔底部中；

将单向聚能切缝药包的线形切缝方位与巷道轴线方向保持一致放入边孔孔中部及孔口部中；

所述向其余炮孔中自炮孔底部向外依次间隔装填第二环形切缝药包、多向纵向切缝药包和普通药包包括：

将第二环形切缝药包的环形切缝方位朝向相邻炮孔逐个放入其余炮孔的孔底部中；

将多向纵向切缝药包的多个方向上的多条线形切缝方位朝向相邻炮孔逐个放入其余炮孔的孔中部，以及将普通药包放入其余炮孔的孔口部中，并用炮泥封堵；

将多向纵向切缝药包和普通药包用导爆索串联连接；

将第一环形切缝药包与第二环形切缝药包连接至1段起爆雷管，将多向纵向切缝药包和普通药包用导爆索串联之后从中间炮孔向两侧炮孔依次连接至高一个段别的起爆雷管上，将单向聚能切缝药包连接至n段别的起爆雷管上；其中，n为正整数，且大于其余炮孔中导爆索连接的起爆雷管中的最高段别数。

4.根据权利要求3所述的消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，所述第一环形切缝药包包括：第一切缝管主体，在所述第一切缝管主体侧壁的半个圆周面上环向间隔设有弧形切缝，所述弧形切缝位于第一切缝管主体的横截面上，在所述第一切缝管主体中装设有炸药；

所述第二环形切缝药包包括：第二切缝管主体，在所述第二切缝管主体侧壁的圆周面上环向间隔设有多条弧形切缝，所述多条弧形切缝位于切缝管主体的横截面上，在所述第二切缝管主体中装设有炸药。

5.根据权利要求4所述的消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，所述第一环形切缝药包与第二环形切缝药包的直径和高度之比为1～10，所述切缝位于第一环形切缝药包与第二环形切缝药包的中截面上，第一切缝管主体上的切缝为两条，第二切缝管主体的切缝为三条。

6.根据权利要求4所述的消除无底柱分段崩落采矿悬顶的采矿方法，其特征在于，每条切缝的宽度为3～6mm，轴向相邻两条切缝的间隔为10～20mm。