CN109343107B - 一种采空区精确且安全的钻孔探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,包括采空区初探钻孔位置和深度确定;基准探测炮孔司钻;基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:其余探测炮孔位置确定;其余探测炮孔司钻;本排或列探测炮孔完成情况判断;相邻排或列探测炮孔完成情况判断;采空区顶板厚度测量;加密探测炮孔布设。以在任意探测炮孔排或列的两端部均形成有紧邻采空区边界的边界探测炮孔和采空区周边探测炮孔,以及采空区内除边界探测炮孔外的采空区区域探测炮孔,且边界探测炮孔与紧邻的采空区周边探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距。本发明实现了采空区探测精确,并为精准处理采空区提供了保障,为作业平台的开采作业打下了牢固的安全基础;且不会对后续的台阶爆破作业造成任何影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种采空区钻孔探测方法,特别是一种应用于露天矿山爆破采空区的精确且安全的钻孔探测方法。
背景技术
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,地质资料大多无从查究,另一方面小煤窑私挖滥采原因也形成了大量采空区。空气涌入造成采空区中引发剩余煤层的自燃,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。目前物探技术应用于采空区探测,由于受采区高压电及技术精度等影响,采空区探测误差较大,作业面至采空区高度误差超过10m,甚至无法探测出一些小型采空区,极易导致大型设备在作业时出现采空区塌陷等问题。因此,提高采空区探测的精度及安全性,是实现采空区安全处理的重要保障。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足,提供一种应用于露天矿山爆破的采空区精确且安全的钻孔探测方法。该方法通过按爆破炮孔孔径和两倍于作业台阶高度,以及孔排距至少两倍于爆破炮孔设计孔排距的布设探测炮孔,以在采空区形成采空区区域探测炮孔、采空区边界探测炮孔,以及在采空区外的采空区外围形成采空区周边探测炮孔;其中,采空区边界探测炮孔与采空区周边探测炮孔之间的孔间距,小于或等于爆破炮孔设计间距,实现了采空区精确探测目的,并未采空区的精准处理提供了保障;且在采空区处理后,为作业平台的安全开采作业打下了牢固的安全基础。
为了实现前述目的,本发明采用如下第一技术方案。
一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;并将初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度;
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍;
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则执行下一步;否,则执行第七步;
第六步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录该探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;并返回上一步;
第七步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,返回第五步;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔。
采用前述技术方案的本发明,通过按爆破炮孔孔径和两倍于作业台阶高度,司钻孔排距至少两倍于爆破炮孔设计孔排距的探测炮孔,以在采空区形成采空区区域探测炮孔、采空区边界探测炮孔,以及在采空区外的采空区外围形成采空区周边探测炮孔;其中,采空区边界探测炮孔与采空区周边探测炮孔之间的孔间距,小于或等于爆破炮孔的设计孔间距。以通过对探测炮孔进行适当处理后,进行装药爆破消除采空区。其通过大间距采空区区域探测炮孔布置,减少钻孔数量,从而大幅减少钻孔工作量和炸药消耗量;并能够有效消除顶板厚度小于两倍作业台阶高度的采空区,其不仅能探测到本台阶面中遗留的采空区,同时也能提前探测到下一台阶面中采空区的存在,有效消除了大型设备在作业中陷落隐患,为作业平台的开采作业打下了牢固的安全基础;同时,通过采空区边界探测炮孔与采空区周边探测炮孔的间距,小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的方案,实现精确探测目的,并为精准处理采空区提供了保障。其中,采空区顶板厚度测量装置采用中国专利公告号CN206330519U公开的采空区顶板厚度测量装置相同的技术方案。
优选的,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。以在重新钻出的探测炮孔仍为位于采空区钻通的情形下,在后续爆破过程中将该探测炮孔作为爆破炮孔适应,避免形成多余爆破炮孔,或额外再增设爆破炮孔,提高工作平台的爆破施工效率。
优选的,在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍。进一步确保采空区区域探测炮孔钻孔数量少,减少施工量和炸药消耗量。
优选的,在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一。以通过最少加密探测炮孔施工次数,快速获得采空区边界探测炮孔,提高作业平台爆破钻孔施工效率。
进一步优选的,在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则将紧邻采空区边界的已钻通孔定义为采空区边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔,并结束本步骤。以获得位置更加精确的采空区边界探测炮孔和采空区周边探测炮孔,为精密爆破提供保障。
为实现前述目的,本发明还提供了另外一种技术方案。
一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度;
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍;
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则重复执行本步骤;否,则执行下一步;
第六步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第七步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置依次测量并记录探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;直至全部完成;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔。
其中,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍。在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一;且在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则结束本步骤。
本方案与第一方案的不同之处在于,与采空区钻通的探测炮孔处的顶板厚度在全部钻完后集中测量,相对于每钻一个测量一次的方案,效率更高。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:采空区探测精确,并为精准处理采空区提供了保障,为作业平台的开采作业打下了牢固的安全基础;且不会对后续的台阶爆破作业造成任何影响。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程示意图。
图2为本发明实施例2的流程示意图。
图3为依据本发明所获得的探测炮孔布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,实施例是示例性的,仅用于揭示和解释本发明,以便充分理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1,参见图1,一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,应用于根据物探资料和作业平台危险级别划分标准,将作业平台到采空区高度小于2倍作业台阶高度的极度危险区;以及作业平台到采空区高度2-3倍的危险区,其中,本实施例采用的作业台阶高度为20m;包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;并将初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度的40m,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径200mm;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度(单位:m);
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍,具体采用4倍;如爆破炮孔设计孔排距为14m×8m;则探测炮孔孔排距采用56m×32m。
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则执行下一步;否,则执行第七步;
第六步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录该探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;并返回上一步;
第七步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,返回第五步;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔。
其中,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。本实施例的爆破炮孔设计的孔排距为14m×8m,即每排中爆破炮孔的孔间距为14m,排间距8m,相邻排的爆破炮孔错位对中设置,每列爆破炮孔中孔间距为16m,列间距为7m,相邻列的爆破炮孔错位对中设置;在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍,本实施例中探测炮孔的孔排距采用56m×32m。
在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一。即第一次增设钻孔时,在探测炮孔排上,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离为28m,在探测炮孔列上,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离为32m,后续增加探测炮孔时,在探测炮孔排和列上,在上一次的基础上孔间距减半。
在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则将紧邻采空区边界的已钻通孔定义为采空区边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔,并结束本步骤。
实施例2,参见图2,一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度;
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍;
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则重复执行本步骤;否,则执行下一步;
第六步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第七步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置依次测量并记录探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;直至全部完成;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔。
其中,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍。在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一;且在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则结束本步骤。
参见图3,依据本发明实施例1或2的方法,获得的作业平台采空区探测炮孔布置平面示意图。图中,椭圆形为模拟采空区的平面区域;爆破炮孔设计孔排距为14m×8m;探测炮孔孔排距采用56m×32m。图例中的爆破炮孔仅表示其位置,其在采空区探明后,位于采空区外的爆破炮孔可直接按爆破炮孔深度司钻形成;位于采空区内的爆破炮孔与采空区贯穿,并归为采空区区域探测孔相同类别,且采用与采空区区域探测孔相同的装填方法和结构。在采空区探测过程中按爆破孔孔径和布设位置形成的探测炮孔,在后续过程中经过适当充填后也作为爆破炮孔使用;其中,探测炮孔形成在采空区区域内及其周边附近;经过一次加密形成的采空区探测炮孔,同样,也可能形成在采空区区域内及其周边附近。在探测炮孔布置中,任一排和任一列上均具有两个位于采空区外部并最接近采空区的周边探测炮孔,以及两个位于采空区内部并最接近采空区的边界探测炮孔;位于采空区内部的其余炮孔为采空区区域探测炮孔,采空区区域探测炮孔仅在首批探测炮孔布设过程中形成;边界探测炮孔和周边探测炮孔,可能形成在首批布设、以及加密布设过程中形成。
图3中所展示的是首个探测炮孔位于采空区内的情形,其采空区外部的探测炮孔相对最少。若首个探测炮孔位于采空区外部,则在采空区外部会形成按爆破炮孔方式排布的相对更多的探测炮孔。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;并将初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度;
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍;
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则执行下一步;否,则执行第七步;
第六步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录该探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;并返回上一步;
第七步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,返回第五步;否,则执行下一步;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔。
2.根据权利要求1所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。
3.根据权利要求1所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍。
4.根据权利要求1所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一。
5.根据权利要求4所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则将紧邻采空区边界的已钻通孔定义为采空区边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔,并结束本步骤。
6.一种采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,采空区初探钻孔位置和深度确定:依据物探资料,在作业平台设定初探钻孔位置;初探钻孔和其余探测炮孔的钻孔深度设定为2倍作业平台台阶高度,钻孔直径设定为爆破炮孔设计直径;
第二步,基准探测炮孔司钻:按确定的采空区初探钻孔位置和深度司钻首个探测炮孔,并在钻探过程中判断该探测炮孔是否与采空区钻通;是,则将该探测炮孔定义为基准探测炮孔,并执行下一步;否,则重新确定初探钻孔位置,并重复执行本步骤;
第三步,基准探测炮孔的采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置测量并记录基准探测炮穿透采空区顶板的实际厚度;
第四步,其余探测炮孔位置确定:将基准探测炮孔与其余探测炮孔作为整体考虑,以基准探测炮孔为起点,按横向成排竖向成列的爆破炮孔设计布局进行,探测炮孔的孔排距至少为爆破炮孔设计孔排距的两倍;
第五步,其余探测炮孔司钻:以基准探测炮孔或任一已完成的与采空区钻通的探测炮孔为起点,司钻下一探测炮孔,并在钻探过程中,判断本探测炮孔是否与采空区钻通;是,则重复执行本步骤;否,则执行下一步;
第六步,本排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔作为所在探测炮孔排或列的一端,判断另一端的探测炮孔是否出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第七步,相邻排或列探测炮孔完成情况判断:以该未钻通的探测炮孔所在探测炮孔排或列为基准,判断紧邻排或列两端是否均出现未钻通探测炮孔;是,则执行下一步;否,则返回第五步;
第八步,采空区顶板厚度测量:使用采空区顶板厚度测量装置依次测量并记录探测炮孔穿透采空区顶板的实际厚度;直至全部完成;
第九步,加密探测炮孔布设:任意选择一探测炮孔所在排或列的与采空区未钻通的探测炮孔,在该未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间增加探测炮孔,以在对应的探测炮孔排或列上形成在采空区内靠近采空区边界的边界探测炮孔;重复执行本步骤,直至任一探测炮孔排或列的两端部均形成有一个边界探测炮孔,并进行标记;将紧邻采空区边界的未钻通孔定义为采空区周边探测炮孔,并进行标记;将采空区内其余探测炮孔定义为采空区区域探测炮孔;所述采空区边界探测炮孔被定义为:紧邻采空区边界,且与紧邻的未钻通探测炮孔之间的孔间距小于或等于爆破炮孔设计的孔间距的已钻通探测炮孔。
7.根据权利要求6所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述第二步的重新确定初探钻孔位置时,按爆破炮孔设计的孔排距确定。
8.根据权利要求6所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述的其余探测炮孔位置确定的步骤中,探测炮孔的孔排距为爆破炮孔的设计孔排距的4倍。
9.根据权利要求6所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述的加密探测炮孔布设步骤中,增加的探测炮孔为未钻通的探测炮孔和紧邻已钻通的探测炮孔之间距离的二分之一。
10.根据权利要求9所述的采空区精确且安全的钻孔探测方法,其特征在于,在所述第九步的加密探测炮孔布设中,包括对新增的探测炮孔进行与采空区钻通和未钻通的状态确认,并将该新增的探测炮孔与在先的所有探测炮孔视为一个整体,再对紧邻的已钻通和未钻通探测炮孔的孔间距进行是否满足爆破钻孔的设计孔排距要求;否,则重复执行第九步;是,则结束本步骤。
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