CN104594903A - 用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，属于采矿爆破技术领域。提供一种安全风险小、生产效率高的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法。采用先在采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室，在所述凿岩硐室下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道形成全段高矿房，然后再采用在VCR拉槽区内爆制切割天井形成切割槽，最后再以所述的切割槽为基础，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，后以底部爆破落矿为基础在选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区。
Description
技术领域
本发明涉及一种落矿方法，尤其是涉及一种用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，属于采矿爆破技术领域。
背景技术
在地下采矿中，常用的采矿方法有空场法、崩落法、充填法三大类。每类采矿方法又细分数组，每组中又细分为数种采矿方式。在充填法这类采矿方法中细分有一种“VCR嗣后充填采矿法”，这种采矿法以往落矿一般采用阶段高度分成上、下两个台阶分次爆破落矿，下部台阶超前上部台阶，上部台阶又分成“倒台阶”和“破顶”落矿，这种落矿方法存在较大的安全风险，特别是在有断层、破碎带、矿体稳定性差时，安全风险尤为突出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种安全风险小、生产效率高的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，包括以下步骤，
a、矿房准备，在选定采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室，在所述凿岩硐室下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道完成全段高矿房准备工作，
b、确定VCR拉槽区并钻设爆破孔，是按下述步骤进行的，先对完成地质二次圈定后的矿房进行爆破设计，并确定VCR拉槽区的位置和宽度；然后以确定的VCR拉槽区为中心，依次向矿体上、下盘测量放样排位线；最后在矿房的凿岩硐室内钻制向下的爆破孔，在下部的巷道内钻制向上的爆破孔，
c、爆制切割天井并形成切割槽，是按下述步骤进行的，先在VCR拉槽区内选定的天井部位的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割天井；然后再在已形成切割天井部位的巷道内的向上的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割槽，
d、爆破落矿，是按下述步骤进行的，在步骤c形成的切割槽的基础上，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，然后再以底部爆破落矿为基础利用选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区，这样便完成了全段高组合凿岩的爆破采矿工作，
其中，在VCR拉槽区爆制切割槽与步骤d的爆破落矿采用交错逐级向未采区延伸的顺序进行。
进一步的是，步骤a中制备的巷道的顶部为上拱形圆弧顶，以所述上拱形圆弧顶为基础在巷道内钻制的向上的爆破孔呈扇形布置。
进一步的是，步骤b中，在矿房的凿岩硐室内钻制的爆破孔的直径和深度分别大于在巷道内钻制的爆破孔的直径和深度。
进一步的是，步骤b中，在确定的VCR拉槽区内钻制用于切割天井的爆破孔时，是以VCR拉槽区的中心为基准向外钻制的两层爆破孔，每一层沿周向均布六爆破孔，在正中心布置一个破碎孔。
上述方案的优选方式是，每次爆破制备的切割天井的长度为向未开采方向延伸5～8m。
进一步的是，在VCR拉槽区钻制的用于爆制切割槽的爆破孔，布置在用于爆制切割天井的爆破孔的沿开采方向的两侧。
上述方案的优选方式是，在切割槽形成后，先进行底部爆破落矿，后进行上部落爆破矿时，底部爆破落矿开采向未开采区的超前距离比上部落爆破矿开采区向未开采区超前至少5～10排爆破孔的距离。
进一步的是，在底部爆破落矿开采区向未开采区超前的距离大于5排爆破孔的距离后，底部爆破孔装药3排，上部深孔装药2排，并在全段高范围内同时装药爆破落矿。
进一步的是，在步骤c和步骤d中，爆制切割天井、爆制切割槽以及爆破落矿采用的均是微差爆破与空气间隔装药爆破工艺，具体操作过程如下，
在爆破孔钻制完成后，先检测并记录爆破孔的深度以及孔径，然后封堵爆破孔的底部，接着采用炮泥对封堵后的爆破孔的底部进行不低于60㎝厚的回填，然后再按一层药卷一层间隔器的顺序交错的填充炸药至距爆破孔孔口2～3m，最后对爆破孔未装填炸药的上部采用炮泥回填，其中在装填最下面一层药卷时，同时在药卷内安放非电雷管或导爆索，引爆时采用孔外毫秒非电雷管进行孔外微差爆破。
进一步的是，所述的微差爆破为孔间微差爆破或排间微差爆破。
本发明的有益效果是：由于所述的落矿方法采用先在采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室，在所述凿岩硐室下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道形成全段高矿房，然后再采用在VCR拉槽区内爆制切割天井形成切割槽，最后再以所述的切割槽为基础，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，后以底部爆破落矿为基础在选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区。所述的落矿方法由于是在先期形成了顶部的凿岩硐室和底部的巷道的基础上进行的后序爆破落矿工作，从而可以有效的保证落矿生产的安全性，降低安全风险，进而达到提高生产效率的目的。
附图说明
图1为本发明用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法涉及到的凿岩硐室和巷道的示意图；
图2为图1的纵剖面视图；
图3为本发明用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法涉及到的在VCR拉槽区内切割天井时的爆破孔的布置示意图；
图4为在单个爆破孔中装炸药的示意图。
图中标记为：凿岩硐室1、巷道2、爆破孔3、VCR拉槽区4、炮泥5、药卷6、间隔器7。
具体实施方式
如图1、图2、图3以及图4所示是本发明提供的一种安全风险小、生产效率高的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法。所述的落矿方法包括以下步骤，
a、矿房准备，在选定采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室1，在所述凿岩硐室1下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道2完成全段高矿房准备工作，
b、确定VCR拉槽区并钻设爆破孔，是按下述步骤进行的，先对完成地质二次圈定后的矿房进行爆破设计，并确定VCR拉槽区的位置和宽度；然后以确定的VCR拉槽区为中心，依次向矿体上、下盘测量放样排位线；最后在矿房的凿岩硐室1内钻制向下的爆破孔3，在下部的巷道2内钻制向上的爆破孔3，
c、爆制切割天井并形成切割槽，是按下述步骤进行的，先在VCR拉槽区4内选定的天井部位的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割天井；然后再在已形成切割天井部位的巷道2内的向上的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割槽，
d、爆破落矿，是按下述步骤进行的，在步骤c形成的切割槽的基础上，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，然后再以底部爆破落矿为基础利用选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区，这样便完成了全段高组合凿岩的爆破采矿工作，
其中，在VCR拉槽区4爆制切割槽与步骤d的爆破落矿采用交错逐级向未采区延伸的顺序进行。
由于所述的落矿方法采用先在采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室1，在所述凿岩硐室1下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道2形成全段高矿房，然后再采用在VCR拉槽区4内爆制切割天井形成切割槽，最后再以所述的切割槽为基础，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔3进行底部爆破落矿，后以底部爆破落矿为基础在选定采矿区上部的凿岩硐室1中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区。所述的落矿方法由于是在先期形成了顶部的凿岩硐室1和底部的巷道2的基础上进行的后序爆破落矿工作，从而可以有效的保证落矿生产的安全性，降低安全风险，进而达到提高生产效率的目的。
上述实施方式中，为了提高所述巷道2的在拉底过程中的强度，以保证矿石开采初期开采场的安全，步骤a中制备的巷道2的顶部为上拱形圆弧顶，以所述上拱形圆弧顶为基础在巷道内钻制的向上的爆破孔呈扇形布置。而根据开采的的需要，步骤b中，在矿房的凿岩硐室1内钻制的爆破孔3的直径和深度分别大于在巷道2内钻制的爆破孔3的直径和深度。同时，为了快速、有效而安全的切割出天井，步骤b中，在确定的VCR拉槽区4内钻制用于切割天井的爆破孔3时，是以VCR拉槽区4的中心为基准向外钻制的两层爆破孔3，每一层沿周向均布六爆破孔3，在正中心布置一个破碎孔3；并且每次爆破制备的切割天井的长度为向未开采方向延伸5～8m；：在VCR拉槽区4钻制的用于爆制切割槽的爆破孔3，布置在用于爆制切割天井的爆破孔3的沿开采方向的两侧。
而在正式的落矿生产中，为了保证每一次落矿生的安全和顺利进行，借鉴现有技术中的在进行落矿生产时采用的是先进行底部爆破落矿，后进行上部落爆破矿的生产方法，此时，在切割槽形成后，底部爆破落矿开采向未开采区的超前距离比上部落爆破矿开采区向未开采区超前至少5～10排爆破孔3的距离；而当在底部爆破落矿开采区向未开采区超前的距离大于5排爆破孔3的距离后，底部爆破孔3装药3排，上部深孔装药2排，并在全段高范围内同时装药爆破落矿。这样，既大幅减少了采准、切割工程量，节省了采场准备时间，降低了大块率，提高了开采效益，同时又能最大限度的保证每次落矿的安全，最大限度的确保了落矿生产在每时每刻的安全。
为了提高每爆的爆破质量，上述实施方式中，不管是在爆制切割天井、爆制切割槽还是在正式爆破落矿的爆矿过程中，采用的均是微差爆破与空气间隔装药爆破工艺，具体操作过程如下，
在爆破孔钻制完成后，先检测并记录爆破孔的深度以及孔径，然后封堵爆破孔的底部，接着采用炮泥5对封堵后的爆破孔3的底部进行不低于60㎝厚的回填，然后再按一层药卷6一层间隔器7的顺序交错的填充炸药至距爆破孔3孔口2～3m，最后对爆破孔3未装填炸药的上部采用炮泥5回填，其中在装填最下面一层药卷6时，同时在药卷6内安放非电雷管或导爆索，引爆时采用孔外毫秒非电雷管进行孔外微差爆破。同时本申请所述的微差爆破为孔间微差爆破或排间微差爆破。
Claims (10)
1.一种用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：包括以下步骤，
a、矿房准备，在选定采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室，在所述凿岩硐室下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道完成全段高的矿房准备工作，
b、确定VCR拉槽区并钻设爆破孔，是按下述步骤进行的，先对完成地质二次圈定后的矿房进行爆破设计，并确定VCR拉槽区的位置和宽度；然后以确定的VCR拉槽区为中心，依次向矿体上、下盘测量放样排位线；最后在矿房的凿岩硐室钻制向下的爆破孔，在下部的巷道内钻制向上的爆破孔，
c、爆制切割天井并形成切割槽，是按下述步骤进行的，先在VCR拉槽区内选定的天井部位的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割天井；然后再在已形成切割天井部位的巷道内的向上的爆破孔中装入炸药卷以及引爆雷管，采用微差爆破技术爆制切割槽，
d、爆破落矿，是按下述步骤进行的，在步骤c形成的切割槽的基础上，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，然后再以底部爆破落矿为基础利用选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区，这样便完成了全段高组合凿岩的爆破采矿工作，
其中，在VCR拉槽区爆制切割槽与步骤d的爆破落矿采用交错逐级向未采区延伸的顺序进行。
2.根据权利要求1所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：步骤a中制备的巷道的顶部为上拱形圆弧顶，以所述上拱形圆弧顶为基础在巷道内钻制的向上的爆破孔呈扇形布置。
3.根据权利要求1所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：步骤b中，在矿房的凿岩硐室内钻制的爆破孔的直径和深度分别大于在巷道内钻制的爆破孔的直径和深度。
4.根据权利要求1所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：步骤b中，在确定的VCR拉槽区内钻制用于切割天井的爆破孔时，是以VCR拉槽区的中心为基准向外钻制的两层爆破孔，每一层沿周向均布六爆破孔，在正中心布置一个破碎孔。
5.根据权利要求4所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：每次爆破制备的切割天井的长度为向未开采方向延伸5～8m。
6.根据权利要求5所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：在VCR拉槽区钻制的用于爆制切割槽的爆破孔布置在用于爆制切割天井的爆破孔的沿开采方向的两侧。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：在切割槽形成后，先进行底部爆破落矿，后进行上部落爆破矿时，底部爆破落矿开采向未开采区的超前距离比上部落爆破矿开采区向未开采区超前至少5～10排爆破孔的距离。
8.根据权利要求7所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：在底部爆破落矿开采区向未开采区超前的距离大于5排爆破孔的距离后，底部爆破孔装药3排，上部深孔装药2排，并在全段高范围内同时装药爆破落矿。
9.根据权利要求1所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：在步骤c和步骤d中，爆制切割天井、爆制切割槽以及爆破落矿均采用的微差爆破与空气间隔装药爆破工艺，具体操作过程如下，
在爆破孔钻制完成后，先检测并记录爆破孔的深度以及孔径，然后封堵爆破孔的底部，接着采用炮泥对封堵后的爆破孔的底部进行不低于60㎝厚的回填，然后再按一层药卷一层间隔器的顺序交错的填充炸药至距爆破孔孔口2～3m，最后对爆破孔未装填炸药的上部采用炮泥回填，其中在装填最下面一层药卷时，同时在药卷内安放非电雷管或导爆索，引爆时采孔外用毫秒非电雷管进行孔外微差爆破。
10.根据权利要求9所述的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，其特征在于：所述的微差爆破为孔间微差爆破或排间微差爆破。
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