专利名称：平立交替控制爆破落矿法的制作方法
一种地下采矿的落矿方法，适用于各种矿产的地下开采，特别适用于浅孔留矿法的中厚矿体采矿，该法可大幅度提高工效和有利于利于矿山安全生产。
目前国内外采矿中的浅孔留矿法，其普遍采用的落矿方式是打单一上向眼爆破落矿或者打单一水平眼爆破落矿，常用的爆破形式为普通爆破法。上述常用方法有不少弱点，若采用上向眼普通爆破落矿时，严重破环顶板矿体的稳定性，在顶板上形成0.6-0.9米厚的爆破松弛带，如继续爆破采下去，必须做大量的清理工作，要撬顶板矿体的浮石，支护顶板矿体上的危石及大块矿石的二次爆破等，这些工作费力费时，处理200-300米2的采场往往要3-4天，工作时安全性差，对于形态复杂的矿体跟踪回采困难，损失率和贫化率高;采用单一水平眼普通爆破法时，顶板矿体的破环程度较上向眼低，爆破松弛带0.4-0.6米，顶板安全性好，但凿岩爆破工作受矿体厚度限制，影响凿岩效率。
鉴于上述情况，科研人员构思了一种新方案，该方案将上述两种方法有机地结合起来，并揉进先进的控制爆破技术，组合成一种全新的采矿方法，该方法取长补短，显示出明显的优越性，于1988年九月和金厂峪金矿协作，在现场进行了这种命名为“平立交替控制爆破落矿法”的研究。
该落矿法的特征是，在开采地段先打水平眼，爆破落矿一分层，再打上向眼，爆破落矿一分层再打水平眼落矿、再上向眼落矿……交替进行，在全部凿岩爆矿过程中，周边部位采用光面控制爆破，其他工作面上用大孔距控制爆破，两者均用微差起爆技术。控制爆破也与经常采用的有所改进，其一周边部位采用的光面爆破时，将炮眼密集系数K由常用的0.8-1.0增大到1.3-1.4，取得了既能较好地控制周边，又不产生大块矿石的效果;其二在工作面上采用大孔距，将通用的炮眼密集系数1.0-1.2增大到3.0，这样做可保证有较大的爆破体积和较小的爆岩块度;其三微差起爆用非电毫秒雷管，有利于保持顶板矿体的稳定性和提高爆岩质量。
实施该方法优点是大大地减少了撬撬石、技护危顶等整理采场的工作量，增加了落矿时间，相应地提高了采矿强度，增加了安全系数;采用控制爆破则使轮廓整齐，降低了块度;同时该方法受矿体厚度影响较小，经济效益和社会效益相当显著。
对于该发明我院和金厂峪金矿协作进行实施，实施的具体步骤为1、水平眼落矿爆破。
水平眼从采场人道开始，首先开挖切割槽由于水平眼为分层推进，每分层的落矿厚度约2.5-3.0米，故需在采场一端或两端开挖规格为长度(沿矿体走向)2.5-3.0米，宽为矿体水平厚度，高为落矿分层厚度的切割槽，亦可利用采场原有的可利用的切割工程。
矿眼沿垂直矿体走向呈拱形布置，排与排的炮眼呈三角形布置(参看附
图1)。各部位的爆破参数不同，周边爆破的各项参数是炮眼间距E＝0.8-0.9米，最小抵抗线W＝0.6-0.7米，炮眼密集系数K＝E/W＝1.3-1.4，炮眼深度2.0-2.5米，炮眼装药密集度0.3公斤/米(铵油炸药)，装药结构为空气间隙装药结构(见附图2)。除周边外的其他工作面上的炮眼布置为大孔距炮眼，各项参数为炮眼间距E＝1.5-1.8米，最佳破碎抵抗线W＝0.6-0.7米，炮眼密集系数K＝E/W＝3，炮眼深度2.0-2.5米，炮眼装药系数80%(铵油)，结构为柱状连续装药结构。装好药以后孔口部位填塞炮泥长度0.2米，用非电毫秒雷管起爆，同排同段，排间用微差，跳段用毫秒雷管，联系方式为分区束把，火雷管一次点火起爆(见附图3)。
2、上向眼落矿爆破。
炮眼与顶板矿体成70-80°，分层落矿厚度为1.6-1.7米，首先用楔形掏槽法拉出切割槽，或者利用采场内其他切割工程为上向眼的自由面。切割槽的炮眼按楔形掏槽法布置，其余炮眼按大孔距爆破要求布置。参数为，炮眼间距E＝1.3-1.4米，排间距0.7-0.8米，炮眼深度2.0米，炮眼装药系数80%，采用柱状连续反向结构。填塞与起爆技术是孔口填淤泥0.2米，尽可能采用毫秒雷管，实在无条件可用半秒雷管，同一段雷管可爆破2-3排炮眼，联系方式为分区束把，一段非电毫秒雷管双路串通，用火雷管一次点燃起爆。
金厂峪金矿实施上述方案的效果极为可观，爆破后顶板成型好，岩面平整，最大不平整度≤0.2米;爆破对顶板矿体的影响深度为普通爆破的1/2-1/3;茬炮衔接处的台陛高度在0.3米以下;顶板半面眼痕保留率≥50%;爆破后周边岩面无大块危石，小块浮石也极少;水平眼和上向眼的≥600毫米的大块率分别为≤5%和≤7%。
本发明的平立交替控制爆破落矿法经济效益和社会效益显著，该法比采用单一的水平眼或上向眼落矿法相比，采场工效提高30%，炸药单耗降低20%，大块率减少50%;一般情况下不用支护，节省了木料;另外此法可减少损失和降低贫化率，提高安全性，该法简单易行，可以大面积推广。
附图一为炮眼布置示意图附图二为装药结构示意图附图三为起爆联线示意图附图标号说明1、周边炮眼;2、大孔距炮眼;3、炮泥;4、空气间隔;5、塑料导爆管;6、药卷;7、毫秒雷管;8、孔外导爆管束把;9、传爆非电雷管;10、导爆管;11、火雷管;12、导火索。
权利要求
1.一种包括水平眼落矿，上向眼落矿，控制爆破技术的浅孔留矿采矿方法，其特征是将水平眼落矿、上向眼落矿、控制爆破技术三者优化组合，在开采地段先打水平眼，爆破落矿一分层，再打上向眼爆破落矿分层，即水平眼和上向眼落矿交替进行，两种落矿方式均采用控制爆破技术，周边位置用光面爆破，其他工作面上用大孔距布孔爆破，爆破时用微差起爆；
2.如权利要求1的浅孔留矿采矿方法，其特征为周边爆破的炮眼密集系数K由常用的0.8-1.0提高到1.3-1.4，大孔距工作面爆破时，炮眼密集系数由1.0-1.2增大到3.0。
全文摘要
一种地下采矿的新的落矿方法平立交替控制爆破落矿法，适用于中厚矿体的采矿。该方法是现行方法及先进技术的优化组合。特征是将常用的单一水平眼落矿和单一上向眼落矿在工作面交替进行，同时揉进控制爆破技术，这种优化组合显示出明显的效果，比单用水平眼和上向眼相比，采场工效提出30％，炸药单耗降低20％，大块率减少50％，整理采场的工作量少，安全系数高，降低了贫化率和损失率，方法简单易行，可在地下矿山推广应用。
文档编号E21C37/00GK1047362SQ8910240
公开日1990年11月28日 申请日期1989年5月19日 优先权日1989年5月19日
发明者王书宣, 王坤儒, 苑卫东, 何晓华, 贾志伟, 韩志华 申请人:冶金工业部马鞍山矿山研究院, 冶金工业部金厂峪金矿