CN114264203A - 一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 - Google Patents
一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114264203A CN114264203A CN202111490055.1A CN202111490055A CN114264203A CN 114264203 A CN114264203 A CN 114264203A CN 202111490055 A CN202111490055 A CN 202111490055A CN 114264203 A CN114264203 A CN 114264203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blasting
- groove
- cutting
- space
- construction method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 22
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 13
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 11
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000015505 Sorghum bicolor subsp. bicolor Nutrition 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法，该方法是指首先在最下面分段按照切槽宽度拉底至设计边界，形成拉底空间；然后利用拉底空间为自由面，各排逐步抬高炮孔起爆，并根据实际出运部分矿石；最后上一分段再依靠下一分段形成的空间为自由面，从下往上完成切槽爆破。本发明工艺简单，施工方法灵活方便且安全、可靠，具有良好的经济效益及广泛的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种施工方法，尤其涉及一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法。
背景技术
五号沟矿区处于柴达木盆地南缘，昆仑山中段北坡。矿体倾向25°，倾角59°~86°。矿体顶底板均为薄层状结构坚硬--半坚硬片状变质岩岩组，岩体质量系数M=0.014~0.21，岩石质量差--中等，围岩稳固--中等稳固。矿体由糜棱岩、碎裂岩等组成，呈破碎结构，岩体质量系数M＜0.01，质量差，呈散体结构，遇水易软化，易发生坍塌、掉块，巷道经过时应长期支护。
目前所采矿区共分为3675、3635、3595、3555、3505以及3450中段，3675、3635、3595米水平采用空场法回采结束，后因最上部支撑顶板与地表塌通，3555中段采用阶段崩落法，3450、3505米水平采用分段崩落法。
由于五号沟金矿所处的地质较差，特别是矿岩接触带极差，如采用常规依靠切井为自由空间的拉槽方法施工切井以及在切巷、中深孔施工时存在着较大的安全隐患和质量问题，且采切比较大，支护成本较高。其中：
【安全隐患】
a.通风问题是影响切井作业安全的主要因素，其危害涉及到进入作业面的所有人员，其特点是不可见，事故后果无法预测，一旦中毒或遇浮石伤害即失去自救能力，极易形成伤亡事故。
b.坠落事故是影响天井作业安全的又一重要因素，其危害涉及到进入工作面的所有人员。
c.设备事故是吊罐法掘进切井所特有的危害因素，其危害也特别大。
d.作业面浮石冒落也是影响天井作业的一大因素，俗称冒顶片帮，但切井作业面的浮石比斜井、平巷的危害大得多，其危害同样涉及进入作业面的所有人员。
e.触电事故也是天井掘进中影响安全的因素，其危害涉及到进入工作面的所有人员。
【质量问题】
在崩落采矿法条件下，布置有切井拉槽时不仅采切比大，而且扩井完成后，上部采场废石落入补偿空间内，致使在爆破后面排位时必须采用挤压爆破。由于切槽较窄，夹持性较强，采用挤压爆破方式进行拉槽时极易造成悬顶等质量问题，严重影响后续矿房的回采。
因此，为规避安全风险以及降低采矿成本的考虑，亟需一种安全、简便、可靠的拉槽方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安全、简便、可靠的无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法，其特征在于：该方法是指首先在最下面分段按照切槽宽度拉底至设计边界，形成拉底空间；然后利用拉底空间为自由面，各排逐步抬高炮孔起爆，并根据实际出运部分矿石；最后上一分段再依靠下一分段形成的空间为自由面，从下往上完成切槽爆破。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、由于本发明爆破切槽方法所需初始爆破自由面是拉底空间（切割平巷）和下部分段的已爆空间，因此，可以避开生产上的不安全因素，进而提高了生产效率。
2、本发明工艺简单，施工方法灵活方便且安全、可靠，具有良好的经济效益及广泛的推广应用价值。
3、本发明通过开展无切井爆破切槽的试验研究，并得以成功应用于五号沟矿区3505分段401、403、406采场以及3450米水平502采场的切槽爆破。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明无切井拉槽示意图（402采场）。
图2为本发明A-A剖视图。
图3为本发明实施例回采一分层图示意图。
具体实施方式
一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法，该方法是指首先在最下面分段按照切槽宽度拉底至设计边界，形成拉底空间；然后利用拉底空间为自由面，各排逐步抬高炮孔起爆，并根据实际出运部分矿石；最后上一分段再依靠下一分段形成的空间为自由面，从下往上完成切槽爆破。
【无切井拉槽的原理】
无切井拉槽是采用中深孔逐次爆破形成正常回采爆破所需的槽型空间。该爆破切槽方法所需初始爆破自由面是拉底空间（切割平巷）和下部分段的已爆空间，因此施工的安全性较切井法有很大提高。
实施例 无切井拉槽方案位于3505中段，即在分段崩落法的条件下进行的。
【实验采场的概况】
如图1~3所示，无切井拉槽的实验采场402采场位于3505m中段，402采场切槽共分为4个分层，分别为3505、3521、3532和3543分层。402采场上部为303采场，该采场均已回采完毕且采场内已被上部的岩石充填与上部地表贯通。402采场切槽宽度5m，平均长度25m，中段高度44m，分段高度11m。
【施工机械及爆破参数】
钻孔施工机械采用YGZ-90导轨式气动凿岩机，装药采用 BQ-100型装药器。炮孔直径65mm，孔底距1.3~1.7米。切槽宽度5米，排距1.25米，共施工5排炮孔。各排角度、孔深、所用段别、孔口充填一致，具体数值见表1。
表1 爆破参数
爆破采用2#岩石硝铵炸药，炸药单耗0.7KG/T。
【爆破技术要求】
采场爆破采用装药器连续装药结构；起爆为非电毫秒延时导爆管雷管加导爆索一次起爆方式，孔内导爆管同时与炸药和导爆索连接。
为保证爆破可靠，孔内设置2发非电毫秒延时导爆管雷管，将每排每孔的雷管脚线各1根组成A、B两组，以此构成复式连线结构。连接管均采用1段瞬发雷管，主起爆线为2根120米脚线1段瞬发导爆管雷管，孔口填塞采用炮泥和木楔，充填长度一般不小于(0.15~0.17)底盘抗线长（W），要求充填密实以免冲炮。
【爆破效果及原因分析】
切槽1~3号孔对应爆破区域达到了设计要求，而4~14号孔炮孔内雷管已响但是炸药及导爆索依然在孔内未响，结果造成切槽4~14号孔对应区域的悬顶。
根据爆破现场情况分析造成悬顶的原因是由于1~3号炮孔爆破后产生的爆破动压压缩4~14号孔内炸药造成炸药密度的改变，从而造成上面炮孔的拒爆。
分析拒爆的具体过程：由于炮孔孔径较小装药时孔口无药段不易控制，结果在装药完成后大部分炮孔炸药装至孔口，而雷管都放置在孔口位置，结果下面3个孔爆破时由于爆破动能压缩使上方孔内炸药密度改变致上方孔内炸药拒爆，从而造成了爆破的中断。
【技术调整A】
为了避免爆破拒爆现象，我矿进行了以下几点调整，并对403采场3505平进行了爆破试验：
⑴施工机械由YGZ-90型中孔钻机改为K1121 型潜孔钻机；
⑵钻孔孔径由65mm改为90mm，切槽宽度由5米改为6米，排距由1.25米改为2米 ，孔底距改为2.5~3米，由一个机中改为两个机中，机中高度分别为1米、1.7米；
⑶在装药过程中按照图纸进行装药，严格控制孔口无药段；
⑷在孔口正向起爆的基础上再往孔底加一发导爆管雷管完成反向起爆；
⑸对孔内导爆管雷管段别（非电毫秒导爆管雷管）做出调整，如表2所示。
表2 孔内导爆管雷管段别参数
【爆后检查及相应的调整】
炮孔内的炸药全部完成了爆破，爆破断面达到了设计断面，但发现与切槽连接的凿岩巷位置发生了破坏，造成凿岩巷内的加强排炮孔的破坏。
原因分析：由于切槽与凿岩巷连接处的抵抗线较小，当距离凿岩巷较近的炮孔爆破时爆破能量沿着凿岩巷的方向推动，从而造成凿岩巷与加强排的破坏。
【技术调整B】
⑴加大加强排的抵抗线，由原设计的1.8米改为2.1米；
⑵采用分段装药结构即在对距离凿岩巷距离比较近的炮孔隔开一段不进行装药。
采用调整后的技术方案对403采场的3521平切槽完成了爆破，结果显示切槽断面整齐，且凿岩巷与加强排的炮孔未发生破坏。
【经济效益】
a.无切井拉槽所施工的拉底空间、硐室及硐室联巷相对于有切井拉槽法，节约切井以及很大一部分平巷工程。
b.中深孔施工硐室及联巷施工在矿脉外岩石较好的位置，基本不用采取支护或者采取简易的支护从而降低了支护的费用。
采用本发明方法后的成本费用参见表3和吨矿降低成本参见表4。
表3 采用无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法采掘成本费用表
表4 采用无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法吨矿降低成本表
以2016年计划矿量为60万吨，每吨成本下降3.5元，则2016年可为矿山节约成本为600000×3.5=2100000元。
【安全效益】
无切井拉槽将工作面限制在矿体边界外岩石较好的中深孔施工硐室内，从而降低了安全风险。
Claims (1)
1.一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法，其特征在于：该方法是指首先在最下面分段按照切槽宽度拉底至设计边界，形成拉底空间；然后利用拉底空间为自由面，各排逐步抬高炮孔起爆，并根据实际出运部分矿石；最后上一分段再依靠下一分段形成的空间为自由面，从下往上完成切槽爆破。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111490055.1A CN114264203A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111490055.1A CN114264203A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114264203A true CN114264203A (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80826514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111490055.1A Pending CN114264203A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114264203A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011079538A1 (zh) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | 河北邯邢矿冶设计院有限公司 | 一种分段充填采矿方法 |
| 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 |
| CN107989614A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-04 | 昆明冶金高等专科学校 | 一种回采上盘围岩破碎的急倾斜厚矿体的采矿方法 |
| CN109322668A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-12 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 在急倾斜且极不稳固矿体中的拉槽方法 |
| CN110905514A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-03-24 | 南宁学院 | 一种多层倾斜矿体矿废分离协同采矿方法 |
| CN112796758A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-14 | 贵州化工建设有限责任公司 | 高分段无切割天井拉槽中深孔阶段空场嗣后充填采矿法 |
-
2021
- 2021-12-08 CN CN202111490055.1A patent/CN114264203A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011079538A1 (zh) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | 河北邯邢矿冶设计院有限公司 | 一种分段充填采矿方法 |
| 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 |
| CN107989614A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-04 | 昆明冶金高等专科学校 | 一种回采上盘围岩破碎的急倾斜厚矿体的采矿方法 |
| CN109322668A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-12 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 在急倾斜且极不稳固矿体中的拉槽方法 |
| CN110905514A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-03-24 | 南宁学院 | 一种多层倾斜矿体矿废分离协同采矿方法 |
| CN112796758A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-14 | 贵州化工建设有限责任公司 | 高分段无切割天井拉槽中深孔阶段空场嗣后充填采矿法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102808622B (zh) | 中深孔、深孔联合爆破技术回收矿柱的方法 | |
| CN102182461A (zh) | 倾斜中厚金属矿体高效采矿方法 | |
| CN104453904B (zh) | 免拉槽分段充填采矿法 | |
| CN1474032A (zh) | 阶梯式分段挤压崩矿跟随充填连续采矿法 | |
| CN102230768A (zh) | 红粘土斜井掘进高效爆破方法 | |
| CN101876520A (zh) | 大倾角煤层坚硬顶板超前预爆破工艺 | |
| CN205537381U (zh) | 非煤矿山中深孔爆破一次成井的炮孔布置结构 | |
| CN101285384B (zh) | 大直径深孔不拉底采矿法 | |
| CN113107490A (zh) | 一种煤矿高地应力坚硬顶板切顶卸压方法 | |
| CN111058847B (zh) | 一种厚大矿体连续大孔径深孔爆破机械化开采方法 | |
| CN109653748A (zh) | 一种薄与极薄矿体的采矿方法 | |
| CN114320297A (zh) | 急倾斜薄矿脉大直径深孔采矿方法 | |
| CN108049870B (zh) | 上盘含不稳岩层的急倾斜中厚矿体的诱导冒落采矿方法 | |
| CN101725351A (zh) | 充填法采场底柱回收采矿法 | |
| CN111894592A (zh) | 壁柱式上向水平分层充填采矿法 | |
| CN117307169A (zh) | 一种高位巷坚硬顶板增强爆破切顶卸压方法 | |
| CN109372509A (zh) | 一种用于进路充填采矿中双空孔菱形掏槽孔的布置方法 | |
| CN104790950B (zh) | 优化型采矿中深炮孔微差爆破切割拉槽方法 | |
| CN114264203A (zh) | 一种无切井扇形深孔爆破自拉槽施工方法 | |
| CN114935290B (zh) | 一种用于切顶留巷两面上断单巷下切深孔预裂爆破方法 | |
| CN111005721A (zh) | 一种急倾斜中厚矿体的采矿方法 | |
| CN114060088B (zh) | 一种矿井煤层顶板的离层水害的防治方法 | |
| CN111486760B (zh) | 一种地下矿山高阶段控制爆破方法 | |
| CN113738361B (zh) | 一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法 | |
| CN108709467A (zh) | 下向扇形深孔代替垂直深孔精细化爆破的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |