CN111022053A - 一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法 - Google Patents

一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法 Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
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    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E21C41/22Methods of underground mining; Layouts therefor for ores, e.g. mining placers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings

Abstract

本发明公开了一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,属于地下开采领域。针对现有技术中二次回采时充填体垮落量大,原矿品位贫化严重的问题,本发明提供了一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,它包括如下步骤:当一步采矿房回采完成时,依据采矿方法选择在矿房端部或中部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿;爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿。本发明每次排孔爆破后松动出矿,完全爆破后的大量出矿,充填体垮落也只是覆盖在已崩落矿石的最顶层,已对原矿贫化影响很小;整体不但能保护好充填体,同时还能取得良好的爆破效果。

Description

一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法
技术领域
本发明属于地下开采技术领域,更具体地说,涉及一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法。
背景技术
随着我国对安全和环境保护越来越重视,现在对环境影响较小的充填采矿法慢慢成为金属和非金属矿山的主要开采方法之一;特别是尾砂胶结充填采矿法,不但可以较少甚至避免尾矿库的建设,还可以对地压进行有效控制。目前我国很多大型地下金属或非金属矿山采用尾砂胶结充填采矿法,而尾砂胶结充填采矿法在进行二步采矿房或矿柱回采时就不可避免地面临两侧一步采矿房充填体垮落的问题,特别是当充填体强度未达到要求,垮落量会特别大,不但会直接导致原矿品位的贫化,甚至还会影响后续生产工序的正常运行。虽说目前国内各矿山及矿业技术研究机构对控制充填体垮落做了一些探索,但都还没有一种能有效控制充填体垮落的技术方法。
针对上述问题也进行了相应的改进,如中国专利申请号CN201410678779.2,公开日为2015年3月25日,该专利公开了一种免拉槽分段充填采矿法,具体包括以下步骤:分段矿房及分条矿块划分,采准、切割工程布置,拉槽爆破,首分条矿块的回采、充填作业,相邻矿块的回采时进行挤压槽爆破形成切割槽,利用挤压爆破形成的补偿空间,进行正常爆破回采作业,待第二分条矿回采完毕后,进入下一个相邻分条矿块,挤压槽爆破形成切割槽、回采、循环上述相邻矿块的回采过程。该专利的不足之处在于:虽能有效提高工作效率,但是在进行回采作用时仍存在大量充填体垮落造成一定风险。
又如中国专利申请号CN201710122680.8,公开日为2017年6月27日,该专利公开了一种机械化上向分层楔合混合充填采矿法,在采用上向水平分层充填工艺开采时,采用3m~4m一个分层上向回采和充填,自下向上的每一分层交替采用全尾砂胶结充填和废石楔合混合充填;楔合混合充填时向上堆放废石形成四菱台形状;底部废石铺放范围根据采场尺寸设置并与相邻采场保持一定的间距,在废石堆两侧仍采用尾砂胶结充填,并与上、下分层尾砂胶结充填体接触,保证混合充填体整体强度,阻止矿体或围岩不稳固时垮落造成的贫化。该专利的不足之处在于:虽能有效减小充填体垮落,但是效果不佳,整体步骤操作复杂,成本较高。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中二步回采时充填体垮落量大,原矿品位贫化严重的问题,本发明提供了一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法。本发明通过在拉槽区内预留矿量,对沿堑沟方向设置的排孔进行爆破后松动出矿,待到全部爆破完成后大量均衡出矿,最后出矿时即便有充填体垮落也只是覆盖在已崩落矿石的最顶层,已对原矿贫化影响很小;整体不但能保护好充填体有效减少充填体垮落量,进而减小对原矿贫化的影响;同时还能取得良好的爆破效果,具有较高的使用价值。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,包括以下步骤:
一、当一步采矿房回采完成,并对其采空区充填及养护结束后,依据采矿方法选择在二步采矿房端部或中部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;
二、对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿;
三、爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿。
更进一步的,所述拉槽区的形成包括以下步骤:施工一条切割天井作为拉槽爆破自由面;围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔;对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成拉槽区。
更进一步的,所述拉槽区内的预留矿量为拉槽区计算矿量一半。
更进一步的,所述步骤二中松动出矿的出矿量为当次爆破矿量的1/2~1/3。
更进一步的,所述步骤二中采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破。
更进一步的,所述每次爆破的排孔排数为2~3排。
更进一步的,采用炮眼打孔定位装置在沿堑沟方向开设排孔,所述炮眼打孔定位装置包括定位杆,定位杆顶端横向固定有伸缩杆,伸缩杆顶端朝上固定有角度测量仪,角度测量仪上设置有激光发射器。
更进一步的,所述伸缩杆包括外杆和内杆,外杆与内杆通过固定环固定,固定环内设置有橡胶圈。
更进一步的,所述步骤二和步骤三中的出矿均采用出矿铲运机,所述出矿铲运机中的铲斗与出矿铲运机可拆卸连接,所述铲斗包括铲斗本体,铲斗本体前方设置有铲齿,铲斗本体两侧设置有铲斗轴,铲斗轴下方设置有限位挡块,限位挡块下方设置有固定孔,铲斗本体底部设置有连接头。
更进一步的,铲斗表面设置有防锈层。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明通过在拉槽区内预留矿量作为后续排孔爆破的预留矿石然后对排孔进行爆破,每次排孔爆破后从堑沟方向即爆破后退方向进行松动出矿,一方面能为当次崩落矿石制造落矿空间,另一方面在爆破挤压和爆破能量波来回反射作用下,还能对已崩落的矿石造成二次破碎,取得良好的爆破效果;爆破全部结束后在堑沟两端和出矿横巷进行大量均衡出矿,此时即便有充填体垮落也只是覆盖在已崩落矿石的最顶层,已对原矿贫化影响很小;整体不但能保护好充填体,同时还能取得良好的爆破效果;
(2)本发明所述的拉槽区由先施工切割天井,围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔,对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成,操作简便,因拉槽区往往所需尺寸较大不便直接施工,因此先施工较小尺寸的切割天井然后爆破扩充至所需要的拉槽区尺寸,操作简便,且降低安全事故发生频率,减少人力物力成本,提高工作效率;
(3)本发明在拉槽区内预留拉槽区计算矿量的一半,因对切割天井进行爆破形成拉槽区是分几次爆破进行的,一次爆破完成后需出矿进行下次爆破,才能保证每次爆破具有足够的爆破补偿空间,如果预留矿量过多,则爆破补偿空间就相应减小爆破效果差;预留矿量过多,拉槽区两侧充填体暴露面积过大导致充填体大量垮落造成一定危险;
(4)本发明松动出矿的出矿量为当次爆破矿量的1/2~1/3,实现两侧充填体暴露面积小实现挤压爆破,松动出矿的出矿量较小或较大会使得在爆破效果得不到保障,产生大量大块,对后续出矿造成麻烦,且爆破炸药单耗增加;且每次爆破排数为2~3排,实现较好的爆破效果,排数过多就会产生大块且炸药单耗增加;爆破排数较少则浪费人力与物力资源;
(5)本发明采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破,该方法一方面可以显著增加矿石中的爆炸应力,延长爆炸作用时间,提高炸药能量利用率和改善爆破效果;另一方面能控制爆堆宽度即爆破后形成的松散矿石堆,避免岩石分散造成一定安全事故;
(6)本发明采用炮眼打孔定位装置对沿堑沟方向的排孔进行打孔,所述炮眼打孔定位装置包括定位杆,定位杆顶端横向固定有伸缩杆,伸缩杆顶端朝上固定有角度测量仪,角度测量仪上设置有激光发射器,解决了现有技术进行排孔打孔时,炮眼定位采用人工测量的方式存在角度误差大,爆破效果达不到预期的效果。
附图说明
图1为分段空场嗣后充填采矿法矿房横剖面图;
图2为分段空场嗣后充填采矿法矿房纵剖面图;
图3为分段凿岩阶段出矿空场嗣后充填采矿法矿房横剖面图;
图4为分段凿岩阶段出矿空场嗣后充填采矿法矿房纵剖面图
图5为大直径垂直深孔阶段空场嗣后充填采矿法矿房横剖面图;
图6为大直径垂直深孔阶段空场嗣后充填采矿法矿房纵剖面图;
图7为三种采矿方法底部采准工程俯视平面图;
图8为分段凿岩阶段出矿采矿方法上分段采准凿岩工程俯视平面图;
图9为垂直深孔阶段空场采矿法上部凿岩工程俯视平面图。
图中:A:充填体垮落方向;B、排孔爆破挤压方向;C、松动出矿方向。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
采矿方法以垂直深孔阶段空场嗣后充填采矿方法主要针对矿体厚度60m以上、分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿方法主要针对矿体厚度30~60m和分段空场嗣后充填采矿方法主要针对矿体厚度20~30m等三种为主,三种方式分两步回采:一步采矿房和二步采矿房;施工一步拉底巷道进行一步采矿房回采,回采结束后大部分采空区已充填完成,现开始大规模进行二步采矿房的回采,施工二步拉底巷道进行二步回采工作,但由于尾砂胶结充填体强度并不能和原矿硬度相提并论,现面临大规模回采二步采矿房爆破时在地压和爆破作用下,当出矿形成大体积采空区时,两侧的一步采矿房充填体大量垮落,充填体垮落方向如图1、图3和图5中的A所示,不但对二步采矿房原矿造成严重贫化使其失去回采价值,还会对后续生产工序的正常运行造成严重影响;如图7所示为三种采矿方法底部采准工程俯视平面图;三种采矿方法底部结构是一样的,都设置有对应的出矿横巷,出矿联络巷、出矿水平沿脉平巷、通过矿房边界线来对第一步和第二步采矿区域进行分割,对第一部设计有采充填体,通过充填挡墙阻隔巷道,设计有对应的一步采拉底堑沟,第二步设置有采拉底堑沟以及对应的采排孔。
在本实施例中,安徽省某铁矿,矿体倾角10°,平均厚度50m,因此选用分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿方法,该采矿方法分两段回采,每个分段高20~30m,因此前期准备工作:拉槽孔分两段,上分段在垂直凿岩硐室方向施工一条切割巷,切割天井在该切割巷内,然后在切割巷内围绕切割天井设置拉槽孔;下分段是在垂直拉底堑沟方向施工一条切割巷,同样围绕切割天井设置拉槽孔进行拉槽,呈上向竖状深孔进行拉槽,排孔分两段呈上向扇形排孔进行凿岩;
当进行二步采矿房回采时,一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,包括以下步骤:
如图3和图4、图8所示,一、当一步采矿房回采完成时,依据采矿方法选择在矿房端部或中部设置拉槽区,本实施例中在矿房端部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;具体的,所述拉槽区的形成包括以下步骤:施工一条切割天井作为拉槽爆破自由面;围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔;对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成拉槽区;首先,进行上分段扩槽孔爆破,结束后开始下分段扩槽孔爆破,然后进行上分段拉槽排孔爆破,最后进行下分段拉槽排孔爆破,爆破须留足爆破补偿空间,出矿要露出巷道眉线口,确保拉槽成功;其次,所述拉槽区内的预留矿量为一半,因对切割天井进行爆破形成拉槽区是分几次爆破进行的,一次爆破完成后需出矿进行下次爆破,才能保证每次爆破具有足够的爆破补偿空间,如果预留矿量过多,则爆破补偿空间就相应减小爆破效果差;预留矿量过少,拉槽区两侧一步采矿房充填体1暴露面积过大导致充填体大量垮落;
二、对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿,排孔爆破挤压方向如图4中B方向所示,松动出矿方向如图4中C所示,松动出矿采用出矿铲运机进行,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数控制松动出矿的矿量;具体的,采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破;该方法一方面可以显著增加矿石中的爆炸应力,延长爆炸作用时间,提高炸药能量利用率和改善爆破效果;另一方面能控制爆堆宽度即爆破后形成的松散矿石堆,避免岩石分散造成一定安全事故;在上分段排孔爆破超前下分段10排以上,上分段爆破10排以上后,下分段开始爆破,但是如果上分段全部爆破结束再进行下分段爆破,会限制整个采场的前期出矿量,因为上分段松动出矿只能出1/3,而下分段可以出1/2,相比出矿量就大了,可以使后续生产的连续性得到保障,如果不超过10排以上在爆破能量的作用下很难实现上分段的挤压爆破,上分段挤压爆破后,从上分段堑沟方向即爆破后退方向进行松动出矿,所述松动出矿即为当次排孔爆破后进行以能满足下次装药爆破的最小补偿空间为准的小量出矿;上分段爆破完成后对下分段进行爆破;优选的,在本实施例中,每次进行爆破2~3排排孔,实现较好的爆破效果,排数过多就会产生大块且炸药单耗增加;爆破排数较少则浪费人力与物力资源;且上分段进行松动出矿为当次爆破矿量的1/3,实现两侧一步采矿房充填体1暴露面积小实现挤压爆破,松动出矿的出矿量较小或较大会使得在爆破效果得不到保障,产生大量大块,对后续出矿造成麻烦,且爆破炸药单耗增加;下分段进行松动出矿为当次爆破矿量的1/2,因下分段爆破后上分段已经爆破的存矿会跟着落下来,也就相当于实际落矿量就多了,所以就要增加出矿量保证爆破效果良好;
三、爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿;采用出矿铲运机进行出矿,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数在出矿横巷和堑沟两端进行大量的均衡出矿,均衡出矿即出矿横巷与堑沟两端的出矿量相同。
其中步骤二和步骤三中的出矿均采用出矿铲运机,所述出矿铲运机中的铲斗与出矿铲运机可拆卸连接,因铲斗长期与矿石接触易损坏,因此与出矿铲运机可拆卸连接,方便维修与更换;所述铲斗包括铲斗本体,铲斗本体前方设置有铲齿,铲斗本体两侧设置有铲斗轴,铲斗轴下方设置有限位挡块,限位挡块下方设置有固定孔,铲斗本体底部设置有与出矿铲运机连接的连接头,该铲斗结构简单,使用方便,结构紧凑,可靠性高;且优选的,铲斗表面设置有防腐锈层,所述防锈层为环氧富锌底漆和氯化橡胶面漆形成,使其不易生锈腐蚀,提高其工作寿命。
本发明通过在拉槽区内预留矿量作为后续排孔爆破的预留矿石然后对排孔进行微差挤压爆破,每次排孔爆破后从堑沟方向即爆破后退方向进行松动出矿,一方面能为当次崩落矿石制造落矿空间,另一方面在爆破挤压和爆轰波的能量作用下,还能对已崩落的矿石造成二次破碎,取得良好的爆破效果;爆破全部结束后在堑沟两端和出矿横巷进行大量均衡出矿,此时即便有充填体垮落也只是覆盖在已崩落矿石的最顶层,已对原矿贫化影响很小;整体不但能保护好充填体,同时还能取得良好的爆破效果。
实施例2
如图1和图2所示,基本同实施例1,与实施例1不同的是本实施例针对的是分段空场嗣后充填采矿法,该方法进行二步采矿房回采时,前期工作如下:该采矿方法矿房高度在20~30m,一个分段回采,拉槽孔为竖状深孔,排孔为上向扇形深孔,优选的,采用炮眼打孔定位装置在沿堑沟方向开设排孔,所述炮眼打孔定位装置包括定位杆,定位杆顶端横向固定有伸缩杆,伸缩杆顶端朝上固定有角度测量仪,角度测量仪上设置有激光发射器,所述伸缩杆包括外杆和内杆,外杆与内杆通过固定环固定,固定环内设置有橡胶圈,橡胶圈具有良好的弹性与耐磨性,使得伸缩杆中的内杆与外杆连接灵活,不易磨损;所述炮眼打孔定位装置的使用方法如下:步骤1:将定位杆顶端固定在工作面上;步骤2:通过调整伸缩杆内杆位置,将角度测量仪对准需要打孔的位置:步骤3:调整角度测量仪中的激光发射器方向,将激光发射器的激光方向调整为90度,通过固定环将伸缩杆的内杆与外杆固定;步骤4:沿着激光光束进行打眼即可得到垂直工作面的炮眼。采用上述装置开设炮眼解决了现有技术在巷道进行炮眼打孔时,炮眼定位采用人工测量的方式存在角度误差大,爆破效果达不到预期的效果,使得整体的效率高,错误率少;本发明中所述的炮眼打孔定位装置不仅局限于本实施例所述的装置,其他为公知所知的炮眼打孔定位装置均可使用在本发明所述的方法中。
一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,包括以下步骤:
一、当一步采矿房回采完成时,依据采矿方法选择在矿房端部或中部设置拉槽区,本实施例中在矿房端部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;具体的,所述拉槽区的形成包括以下步骤:施工一条切割天井作为拉槽爆破自由面;围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔;对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成拉槽区;爆破须留足爆破补偿空间,出矿要露出巷道眉线口,确保拉槽成功;其次,所述拉槽区内的预留矿量为拉槽区计算矿量的一半,在进行矿石开采时,会事先进行计算,拉槽区规格以及拉槽区内矿量都会计算好;因对切割天井进行爆破形成拉槽区是分几次爆破进行的,一次爆破完成后需出矿进行下次爆破,才能保证每次爆破具有足够的爆破补偿空间,如果预留矿量过多,则爆破补偿空间就相应减小爆破效果差;预留矿量过多,拉槽区两侧一步采矿房充填体暴露面积过大导致充填体大量垮落;
二、对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿,排孔爆破挤压方向如图2中B所示,松动出矿方向如图4中C所示,松动出矿采用出矿铲运机进行,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数控制松动出矿的矿量;具体的,采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破;该方法一方面可以显著增加矿石中的爆炸应力,延长爆炸作用时间,提高炸药能量利用率和改善爆破效果;另一方面能控制爆堆宽度即爆破后形成的松散矿石堆,避免岩石分散造成一定安全事故;优选的,在本实施例中,每次进行爆破2~3排排孔,实现较好的爆破效果,排数过多就会产生大块且炸药单耗增加;爆破排数较少则浪费人力与物力资源;且进行松动出矿为当次爆破矿量的1/3,实现两侧一步采矿房充填体暴露面积小实现挤压爆破,松动出矿的出矿量较小或较大会使得在爆破效果得不到保障,产生大量大块,对后续出矿造成麻烦,且爆破炸药单耗增加;
三、爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿;采用出矿铲运机进行出矿,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数在出矿横巷和堑沟两端进行大量的均衡出矿。
本发明在进行排孔爆破后进行松动出矿,松动出矿量小能使两侧充填体暴露空间小即所产生的采空区体积就小,还能利用已崩落的矿石在下一次爆破时保护两侧未暴露的充填体,避免其在下次爆破时直接承受爆破冲击,在矿房全部爆破结束后,开始大量在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿,在出矿后期即使有充填体垮落也只是覆盖在已崩落矿石的最顶层,已对原矿贫化影响很小。而以往常规的爆破结束就进行大量出矿的方法,会产生大体积采空区导致两侧充填体大面积暴露,当下次爆破时两侧充填体会直接承受大量的爆破冲击作用,导致充填体大量垮落混入夹杂在原矿中,不但导致原矿品位的贫化,还会对下部生产工艺造成影响。
实施例3
如图5、图6和图9所示,基本同实施例2,与实施例2不同的是,本实施例针对的是大直径垂直深孔阶段空场嗣后充填采矿法,该方法进行二步采矿房回采时,前期工作如下:该方法二步回采分两段回采,上分段排孔为大直径孔深50~55m下向垂直深孔,下分段排孔为上向20~30m扇形深孔,矿房高度在70~85m,拉槽孔对应分两段呈竖状深孔进行拉槽,因此矿房上部排孔为大直径垂直深孔,下部排孔为上向扇形孔,属于高阶段矿房,爆破控制要求比较高,采场投入生产前,爆破时绘制详细采场爆破规划图如采场爆破序次图、每次爆破炸药消耗量、最大单响药量、崩矿量等数据;
当进行二步回采时,一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,包括以下步骤:
一、当一步采矿房回采完成时,依据采矿方法选择在矿房端部或中部设置拉槽区,本实施例中在矿房中部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;具体的,所述拉槽区的形成包括以下步骤:施工一条切割天井作为拉槽爆破自由面;围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔;对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成拉槽区;首先,进行下分段扩槽孔爆破,结束后开始上分段扩槽孔爆破,然后进行下分段拉槽排孔爆破,最后进行上分段拉槽排孔爆破,爆破须留足爆破补偿空间,出矿要露出巷道眉线口,确保拉槽成功;其次,所述拉槽区内的预留矿量为一半,因对切割天井进行爆破形成拉槽区是分几次爆破进行的,一次爆破完成后需出矿进行下次爆破,才能保证每次爆破具有足够的爆破补偿空间,如果预留矿量过多,则爆破补偿空间就相应减小爆破效果差;预留矿量过多,拉槽区两侧一步采矿房充填体暴露面积过大导致充填体大量垮落;
二、对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿,排孔爆破挤压方向如图6中B所示,松动出矿采用出矿铲运机进行,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数控制松动出矿的矿量;具体的,采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破;该方法一方面可以显著增加矿石中的爆炸应力,延长爆炸作用时间,提高炸药能量利用率和改善爆破效果;另一方面能控制爆堆宽度即爆破后形成的松散矿石堆,避免岩石分散造成一定安全事故;先对下分段排孔进行爆破,下分段排孔爆破超前上分段排孔3~6排且从爆破区域对应的下部出矿横巷进行松动出矿;下分段爆破结束后进行上分段排孔爆破,因下分段排孔为大直径深孔,为了确保足够的补偿空间,上分段排孔爆破装药前需组织从下分段出矿横巷和堑沟两端均衡出矿,使爆落矿堆顶部沿采场长轴方向均匀形成8~10米的控顶高度;上分段每次爆破分层高度为10~15米,每次爆破排数为3~6排;且最后两层上分段排孔采用倒梯段爆破;上分段和下分段进行松动出矿为当次爆破矿量的1/3,实现两侧一步采矿房充填体暴露面积小实现挤压爆破,松动出矿的出矿量较小或较大会使得在爆破效果得不到保障,产生大量大块,对后续出矿造成麻烦;
三、爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿;采用出矿铲运机进行出矿,可以通过控制出矿铲运机的铲运铲数在出矿横巷和堑沟两端进行大量的均衡出矿。
本发明通过三种不同采矿方式给出对应的减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,对矿山选取的控制二步采矿房两侧充填体垮落方案有很强的筛选功能;可使矿山企业根据实际情况,自主选择合适方案进行比较,有效减小方案选择所带来的技术风险。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:包括以下步骤:
一、当一步采矿房回采完成并对采空区充填及养护结束后,依据采矿方法选择在二步采矿房端部或中部设置拉槽区,拉槽区内预留矿量;
二、对沿堑沟方向设置的若干排排孔进行爆破,且每次排孔爆破后从堑沟方向进行松动出矿;
三、爆破全部结束后,在堑沟两端和出矿横巷进行均衡出矿。
2.根据权利要求1所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述拉槽区的形成包括以下步骤:施工一条切割天井作为拉槽爆破自由面;围绕切割天井设置扩槽孔和拉槽排孔;对扩槽孔和拉槽排孔分别进行爆破形成拉槽区。
3.根据权利要求2所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述拉槽区内的预留矿量为拉槽区设计矿量的一半。
4.根据权利要求1所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述步骤二中松动出矿的出矿量为当次爆破矿量的1/2~1/3。
5.根据权利要求4所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述步骤二中采用微差挤压爆破对若干排排孔进行爆破。
6.根据权利要求5所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述每次爆破的排孔排数为2~3排。
7.根据权利要求4或6所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:采用炮眼打孔定位装置在沿堑沟方向开设排孔,所述炮眼打孔定位装置包括定位杆,定位杆顶端横向固定有伸缩杆,伸缩杆顶端朝上固定有角度测量仪,角度测量仪上设置有激光发射器。
8.根据权利要求7所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述伸缩杆包括外杆和内杆,外杆与内杆通过固定环固定,固定环内设置有橡胶圈。
9.根据权利要求1所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三中的出矿均采用出矿铲运机,所述出矿铲运机中的铲斗与出矿铲运机可拆卸连接,所述铲斗包括铲斗本体,铲斗本体前方设置有铲齿,铲斗本体两侧设置有铲斗轴,铲斗轴下方设置有限位挡块,限位挡块下方设置有固定孔,铲斗本体底部设置有连接头。
10.根据权利要求9所述的一种减小回采二步采矿房充填体垮落的爆破出矿方法,其特征在于:铲斗表面设置有防锈层。
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