一种联排孔切割槽成形法的制作方法

本发明涉及矿山开采领域，特别涉及一种联排孔切割槽成形法。

背景技术：

随着工业的发展，金属需求量也随之增加，采矿行业也得到很大的提升，采矿过程中,切割槽的爆破效果对矿石回收率和爆破块均匀度具有重大的影响,切割槽的爆破效果好,矿石回收率高、爆破块度更均匀。

目前，常用的切割槽成形技术为天井切割拉槽法、扇形孔逐角度抬高成槽法和楔形拉槽法。天井切割拉槽法是以天井为爆破的自由面和补偿空间，用浅孔、中深孔、大直径深孔等进行爆破形成切割槽，整个凿岩爆破都是在切割槽上端的硐室中进行，但前期开凿硐室工作量大，凿岩效率低，施工周期长，施工成本较高。扇形孔逐角度抬高成槽法和楔形拉槽法在施工时需要打不同倾斜角度的炮孔，再爆破形成切割槽，其工艺简单，但施工周期长，施工成本高。

专利号为cn201610384398.2公开了一种大结构采场切割槽快速形成工艺，包括以下步骤：1）采场分层：采场高80-150m，宽度20-25m，长度为矿体厚度，共分4个分层，分层高度为20-30m；2）切割巷布置：切割巷布置在采场上盘端部；3）切井布置：切井布置在采场切割横巷的一侧靠近采场边界处或者布置在采场切割巷中间；4）切割槽形成：利用中深孔爆破技术一次爆破成井，切割巷爆破采用从下到上的方法快速形成切割槽。该工艺以切割井为自由面，利用切割井和切割巷的中深孔分层依次爆破形成切割槽，其工艺复杂，爆破次数多，工作量大、施工效率低。

因此，急需一种新型的切割槽成形方法，以降低采矿的施工成本、提高施工效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种联排孔切割槽成形法，该方法以联排孔为自由面爆破后形成切割槽，其工艺简单、效率高，有效降低了采矿的工作量，缩短了施工周期。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种联排孔切割槽成形法，包括以下步骤：

1）采用带有导向装置的冲击器形成一排联排孔；

2）在联排孔的两侧钻数个爆破孔；

3）以一排联排孔为自由面，再依次爆破自由面两侧的爆破孔形成切割槽。

进一步，所述带有导向装置的冲击器包括冲击器本体和导向装置，所述导向装置包括导向杆和固设于导向杆上的冲击器套管，所述冲击器套管套设在所述冲击器本体上，所述冲击器本体包括钻头和钻杆，所述导向杆上设有凹槽，所述钻头的半径大于导向杆外壁与冲击器本体的轴线之间的距离，且小于凹槽与冲击器本体的轴线之间的距离，所述钻头的左侧位于所述凹槽内。

进一步，所述步骤1）形成一排联排孔的具体步骤为：

a）用钻机在开采面钻向上的导向孔；

b）将导向装置的导向杆插入导向孔内，安装好冲击器本体；

c）用冲击器本体向上钻第一个钻进孔，导向孔和第一个钻进孔形成联排孔；

d）再将导向装置的导向杆插入第一个钻进孔，安装好冲击器本体；

e）用冲击器本体向上钻第二个钻进孔，依次类推，即可形成一排联排孔。

进一步，所述爆破孔对称开设在联排孔的两侧。

进一步，所述步骤3）中爆破孔爆破的顺序为：先爆破所述联排孔中部一侧的爆破孔，再爆破联排孔中部另一侧的爆破孔，再同时爆破开设于靠近联排孔中部一边的两侧的爆破孔，最后同时爆破开设于靠近联排孔中部另一边的两侧的爆破孔。

优选，所述爆破孔的数量为6个，所述爆破孔包括第一孔、第二孔、第三孔、第四孔、第五孔、第六孔。

进一步，所述第一孔、第二孔和第三孔位于同一水平面上，所述第四孔、第五孔和第六孔位于同一水平面上，所述第一孔和第四孔、第二孔和第五孔、第三孔和第六孔分别对称设置于自由面的两侧。

进一步，所述爆破孔的爆破顺序依次为第二孔、第五孔、第三孔、第一孔，所述第四孔与第一孔同时爆破，所述第六孔与第三孔同时爆破。

进一步，所述爆破孔离自由面的距离为1.5-1.8米，相邻两个爆破孔之间的距离为1-1.5米。

进一步，所述爆破孔离自由面的距离为1.5米，相邻两个爆破孔之间的距离为1.2米。

根据底盘抵抗线、爆破高度(台阶高度)、孔径、炸药等综合因素，确定爆破孔到自由面的距离为1.5米，相邻两个爆破孔之间的距离为1.2米，以该自由面为依托形成3米×3米的切割槽，底盘抵抗线过大，后冲力也增大；底盘抵抗线过小，不仅增大了钻孔工作量，浪费炸药，且作业不安全。

本发明一种联排孔切割槽成形法的有益效果：本发明通过用能够形成联排孔的带有导向装置的冲击器形成一排联排孔，再以联排孔为自由面爆破后形成切割槽，该切割槽成形方法的工艺简单、可操作性强，且其爆破次数少，降低了自由面形成的工作量，节约了爆破成本，提高了施工效率。

附图说明

图1—为本发明中应用带有导向装置的冲击器在形成联排孔的工作示意图；

图2—为本发明中一排联排孔和爆破孔形成切割槽的示意图；

图3—为本发明中应用的带有导向装置的冲击器的结构示意图。

上述附图标记：1-第一孔，2-第二孔，3-第三孔，4-第四孔，5-第五孔，6-第六孔，7-一排联排孔，8-导向杆，9-冲击器套管本体，10-冲击器本体，11-凹槽，12-钻头，13-防尘圈，14-套环，141-钢珠，15-限位环，16-碟簧，17-定位环，18-导向孔，19-开采面。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。

实施例1

一种联排孔切割槽成形法，包括以下步骤：1）采用带有导向装置的冲击器形成一排联排孔7；2）在联排孔的两侧钻6个爆破孔；3）以一排联排孔7为自由面，再依次爆破自由面两侧的爆破孔形成切割槽。

采用上述冲击器形成一排联排孔的工作状态图如图1所示，其形成一排联排孔的具体步骤为：a）用钻机在开采面19钻一个向上的导向孔18；b）将导向装置的导向杆8插入导向孔18内，安装好冲击器本体10；c）用冲击器本体10向上钻第一个钻进孔，导向孔18和第一个钻进孔形成联排孔；d）再将导向装置的导向杆8插入第一个钻进孔，安装好冲击器本体10；e）用冲击器本体10向上钻第二个钻进孔，依次类推，即可形成一排联排孔7。

参见图2，以一排联排孔7为自由面，在离自由面的距离为1.5米处钻6个爆破孔，相邻两个爆破孔之间的距离为1.2米，爆破孔包括第一孔1、第二孔2、第三孔3、第四孔4、第五孔5、第六孔6，第一孔1、第二孔2和第三孔3位于同一水平面上，第四孔4、第五孔5和第六孔6位于同一水平面上。第一孔1和第四孔4、第二孔2和第五孔5、第三孔3和第六孔6分别对称设置于自由面的两侧。爆破孔的爆破顺序依次为第二孔2、第五孔5、第三孔3、第一孔1，所述第四孔4与第一孔1同时引爆，第六孔6与第三孔3同时引爆，形成切割槽。第一孔1、第二孔2、第三孔3、第四孔4、第五孔5、第六孔6不能同时引爆，否则会造成爆破空间不足，切割槽成形效果不佳。

带有导向装置的冲击器的结构如图3所示，该冲击器在形成联排孔时的工作状态图如图3所示，该冲击器包括冲击器本体10和导向装置，导向装置包括导向杆8和固设于导向杆8上的冲击器套管，冲击器套管套设在所述冲击器本体10上，冲击器本体10包括钻头12和钻杆，导向杆8上设有凹槽11，钻头12的半径（见图3中d）大于导向杆8外壁与冲击器本体10的轴线之间的距离（见图3中l），且小于凹槽11与冲击器本体10的轴线之间的距离（见图3中m），钻头12的左侧位于凹槽11内。凹槽11的深度为10-15mm。

冲击器套管包括冲击器套管本体9，冲击器套管本体9从上至下依次设有防尘圈13、2组套环14和限位组件。套环14内设有沿套环圆周面均布的8个钢珠141。

限位组件位于导向杆8的下方，限位组件包括限位环15、定位环17以及位于限位环15和定位环17之间的碟簧16。导向杆8的底端位于限位环15的上方。定位环17焊接在冲击器本体10上。导向杆8的外径小于钻头12的外径。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。