CN104154830A - 一种用于井下采矿的中深孔爆破方法 - Google Patents
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Abstract
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。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。
Description
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:
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；
这种排布方式的最小抵抗线和孔底距合理匹配，爆破能量在炮孔间发生作用的同时对炮孔正前方爆破自由面方向的岩体也发生作用，岩体内裂隙得到充分发育，具有提高爆破效果、降低大块率的效果。
如图4所示在炮孔孔底和孔中部分别设置装有毫秒雷管的起爆药包，并且毫秒雷管的聚能穴朝向孔底方向，起爆药包设置完毕后向炮孔内进行炸药填充，炸药由炮孔孔底填充至距离孔口1.2～1.5m处停止。
上述炸药的埋设方式具有以下作用和效果：
1、延长爆轰气体作用时间：当孔底、孔中两个起爆药包同时起爆时，炸药爆炸能量在孔底部分得到加强，延长了爆轰气体作用时间，有利于孔底部分大块产生区内的矿岩充分破碎，爆破效果得到改善；
2、有效防止炸药拒爆：每个炮孔内设置了由两个毫秒雷管组成的起爆药包，当遇到特殊情况某个起爆药包不能起爆时，另一个起爆药包可引爆孔内炸药，从而有效地防止炸药拒爆现象的发生。
完成炸药的埋设工作后，在孔外设置起爆雷管，并与孔内延时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，每排炮孔进行起爆时，由扇形炮孔的中间炮孔向两侧炮孔依次起爆，孔外的起爆雷管延期时间为50～110 ms，炮孔内的毫秒雷管延期时间为50～300ms，中间炮孔中的毫秒雷管无延时，所述设置在同一个炮孔中的两个毫秒雷管延期时间相同。
上述炸爆破方式具有以下作用和效果：
1、增加自由面、减少夹制力：先起爆的炮孔相对于后起爆的炮孔形成的楔形槽，增加了新的自由面；后起爆的炮孔可以以先起爆正前方的矿岩爆堆和楔形槽为自由面，岩石的夹制力减少，爆炸能量充分作用于岩石破碎，爆破后块度均匀；
2、应力波叠加作用：先起爆的炮孔爆炸产生的应力波尚未消失，后起爆的炮孔内的炸药随即起爆产生了新的应力波，各段别炮孔内炸药先后起爆产生的应力波相互叠加，增加了应力波的强度，提高了岩石破碎效果；
3、岩石碎块相互挤压、碰撞：各炮孔的炸药爆炸产生的崩落矿岩相互挤压、相互碰撞，崩落矿岩利用动能得到充分破碎；
4、每两排炮孔为一组依次起爆的方式进行起爆的方式能够达到爆破后块度均匀、破碎效果好、大块产出少的效果，该爆破方式增加了一次爆破的炸药量，由此产生的应力波、地震波、强度增加，爆破能量作用强度增加、作用时间延长，同排炮孔之间、前排炮孔与后排炮孔之间、前排炮孔与自由面之间的裂隙得到充分发育。
本发明的爆破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。
Claims (4)
1.一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，其特征在于,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，并与孔内延时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。
2.如权利要求1所述一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，其特征在于：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。
3.如权利要求1所述一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，其特征在于：所述步骤（2）中毫秒雷管的聚能穴朝向孔底方向。
4.如权利要求1所述一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，其特征在于：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。
5. 如权利要求1所述一种用于井下采矿的中深孔爆破方法，其特征在于：所述步骤（3）中设置于孔外的延时雷管延期时间为50～110 ms。
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104807381A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-07-29 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 一种应用于深孔爆破中形成切割面的方法 |
| CN105804749A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 中南大学 | 一种掘进凿岩台车双机芯布置打上向扇形中深孔的方法 |
| CN106223956A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-14 | 广西大学 | 中深孔天井采矿嗣后充填法 |
| CN107367206A (zh) * | 2017-09-16 | 2017-11-21 | 金堆城钼业集团有限公司 | 一种爆破装药结构及装药方法 |
| CN107436990A (zh) * | 2016-05-27 | 2017-12-05 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种无补偿空间爆破故障处理方法 |
| CN107525443A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 扇形中深孔的爆破起爆方法 |
| CN108166987A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-15 | 云南迪庆有色金属有限责任公司 | 聚矿槽切割一次成槽技术 |
| CN108955434A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-12-07 | 玉溪大红山矿业有限公司 | 一种大红山群铁矿中深孔爆破回采方法 |
| CN109252869A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-22 | 首钢集团有限公司 | 一种地采矿山中深孔布孔结构 |
| CN110454158A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 扇形中深孔装药结构及扇形中深孔爆破方法 |
| CN112361906A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-02-12 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种适用于井下无底柱分段崩落法的中深孔v型起爆方法 |
| CN112857162A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 中国华冶科工集团有限公司 | 矿山炮孔延时爆破方法 |
| CN113154973A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-23 | 中国华冶科工集团有限公司 | 采矿爆破方法 |
| CN113339065A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-03 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102620612A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 薛世忠 | 一种井下矿中深孔爆破方法 |
| CN102808622A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-05 | 西北矿冶研究院 | 中深孔、深孔联合爆破技术回收矿柱的方法 |
| CN103696769A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 西北矿冶研究院 | 上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法 |
-
2014
- 2014-08-08 CN CN201410388469.7A patent/CN104154830B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102620612A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 薛世忠 | 一种井下矿中深孔爆破方法 |
| CN102808622A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-05 | 西北矿冶研究院 | 中深孔、深孔联合爆破技术回收矿柱的方法 |
| CN103696769A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 西北矿冶研究院 | 上向留矿间隔装药分次爆破拉槽法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 任凤玉等: "无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破机理研究与应用", 《东北大学学报(自然科学版)》, vol. 27, no. 11, 30 November 2006 (2006-11-30), pages 1267 - 1270 * |
| 崔永利: "最佳穿孔爆破法", 《国外非金属矿》, no. 04, 31 August 1986 (1986-08-31), pages 22 - 25 * |
| 李洪源: "扇形中深孔装药结构及爆破参数的确定", 《有色矿山》, no. 04, 31 August 1991 (1991-08-31), pages 30 - 33 * |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104807381B (zh) * | 2015-02-09 | 2017-05-03 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 一种应用于深孔爆破中形成切割面的方法 |
| CN104807381A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-07-29 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 一种应用于深孔爆破中形成切割面的方法 |
| CN105804749A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 中南大学 | 一种掘进凿岩台车双机芯布置打上向扇形中深孔的方法 |
| CN107436990A (zh) * | 2016-05-27 | 2017-12-05 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种无补偿空间爆破故障处理方法 |
| CN107525443A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 扇形中深孔的爆破起爆方法 |
| CN106223956B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-08-21 | 广西大学 | 中深孔天井采矿嗣后充填法 |
| CN106223956A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-14 | 广西大学 | 中深孔天井采矿嗣后充填法 |
| CN107367206A (zh) * | 2017-09-16 | 2017-11-21 | 金堆城钼业集团有限公司 | 一种爆破装药结构及装药方法 |
| CN107367206B (zh) * | 2017-09-16 | 2019-02-05 | 金堆城钼业集团有限公司 | 一种爆破装药方法 |
| CN108166987A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-15 | 云南迪庆有色金属有限责任公司 | 聚矿槽切割一次成槽技术 |
| CN108166987B (zh) * | 2018-01-03 | 2019-07-30 | 云南迪庆有色金属有限责任公司 | 聚矿槽切割一次成槽技术 |
| CN108955434A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-12-07 | 玉溪大红山矿业有限公司 | 一种大红山群铁矿中深孔爆破回采方法 |
| CN109252869A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-22 | 首钢集团有限公司 | 一种地采矿山中深孔布孔结构 |
| CN110454158A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 扇形中深孔装药结构及扇形中深孔爆破方法 |
| CN112361906A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-02-12 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种适用于井下无底柱分段崩落法的中深孔v型起爆方法 |
| CN112857162A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 中国华冶科工集团有限公司 | 矿山炮孔延时爆破方法 |
| CN113154973A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-23 | 中国华冶科工集团有限公司 | 采矿爆破方法 |
| CN113339065A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-03 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法 |
| CN113339065B (zh) * | 2021-06-29 | 2024-02-02 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104154830B (zh) | 2016-04-27 |
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