一种采矿质量事故处理方法与流程

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种采矿质量事故处理方法。

背景技术

分段崩落采矿法，阶段高度50～60米，分段高度10～12米，回采进路间距10～11米，按照分段高度自上而下、中深孔落矿方式进行回采；在放矿过程中，随着本分段崩落矿石的放出，上分段废石覆盖层随之放出，当放矿结束时，崩落范围内充满了废石覆盖层。常见的采矿质量事故是本分段崩落高度没有达到上分段位置，未崩落部分矿岩形成了类似楼板的形状，将上分段废石覆盖层隔断，不能充填已崩落区域的一种现象；该事故是由于中深孔设计、施工不到位，爆破效果不好造成的。

出现采矿质量事故后，传统的方法是在事故形成的小空场状态下进行采出矿，为了防止空场顶板垮塌、保证安全生产，绝大部分崩落矿石被遗留在小空场内，只能采出少部分矿石，继续进行后排中深孔爆破、出矿，导致采矿损失率高达60～70%，采矿回收率只能达到30～40%，不仅造成资源的浪费而且空场顶板不稳定，随时有垮塌下落的可能，对安全生产造成危害，不能满足矿山安全生产需要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种采矿质量事故处理方法。

为了满足上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种采矿质量事故处理方法，其包括以下方法：

a：设置处理装置：在回采巷道的顶部岩层事故区域内侧依次设置第一排中深孔、第二排中深孔、第三排中深孔，第一排中深孔排面角为60°，第二排中深孔排面角为70°，第三排中深孔排面角为90°，所述每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，为炮孔在孔底部位相互贯穿创造条件；

b：设置爆破装置：所述向同一排中深孔内充填炸药采用隔一装一的装填方法，即所述同一排的中深孔中一个为装有炸药的中深孔，及相邻的中深孔为不装有炸药的中深孔；所述相邻排的中深孔相互交错设置；每个装填炸药的中深孔孔底安置段别为同一段的毫秒延期导爆管雷管。

优选的，所述第一排中深孔、第二排中深孔和第三排中深孔应满足下列要求：边孔角为50～60°，孔深为6～9米，中深孔直径为60～65毫米，所述相邻排的中深孔孔口排距w为0.3～0.4米，同排中深孔孔底距a为13～19d，密集系数为2～3；

优选的，所述向每排中深孔内充填炸药时，炸药由中深孔的孔底填充至距离孔口1.5～2.3米处停止。

优选的，所述每个装填炸药的中深孔内设置两发毫秒延期导爆管雷管。

本发明具有以下有益效果：

1）为炮孔在孔底部位相互贯穿创造条件，即由于设置的炮孔孔底间距较小，爆破时有利于炮孔与炮孔之间的裂隙迅速扩展，为炮孔与炮孔之间在孔底部位相互贯穿创造了条件；

2）增加一次爆破装药量、为炮孔在孔底部位相互贯穿提供能量及动力，即三排中深孔密集、总数多、总米数长，可以增加一次爆破的总装药量，为炮孔在孔底部位相互贯穿提供能量及动力，达到相互贯穿的目的；

3）、爆破参数合理匹配、事故区域爆破效果最优，即同排炮孔之间裂隙扩展的同时，不同排炮孔之间的裂隙也同时扩展，事故区域内的岩体的整体爆破效果最优，爆破后形成一个近似楔形的崩落松散体，将覆盖层引入；

（4）本发明的处理装置与爆破装置相互作用，爆破后形成的崩落体将事故部位顶部废石覆盖层引入小空场，达到了正常采出矿条件，质量事故得到彻底处理；与传统方法相比，矿损失率由60～70%下降到6～9%，采矿回收率由达30～40%提高到91～94%，大幅度提高了采矿回收率，并且保证了作业安全。

（5）以空孔为自由面，形成预裂缝：同排炮孔采用隔一装一的装填方法，一个中深孔装药，相邻中深孔不装药，同排装药孔以空孔为自由面，炸药起爆后与空孔之间在轴向方向上形成的裂隙迅速联通，整排中深孔在孔底部位形成预裂缝；

（6）形成预裂槽：在同排中深孔在孔底部位形成预裂缝的同时，不同排装药中深孔之间、空孔与空孔之间、装药孔与空孔之间在径向方向上形成的裂隙也迅速联通，不同排中深孔在孔底部位相互贯通形成预裂槽；

（7）增加爆破能量作用强度：装药孔内设置的是同一段别的起爆雷管，三排装药孔内炸药被同时起爆，该爆破方式产生的应力波、地震波、强度增加，爆破能量作用强度增加，有利于同排炮孔之间、不同排炮孔之间裂隙得到迅速联通与扩展。

（8）延长爆轰气体作用时间：起爆雷管设置在装药孔孔底，雷管起爆后起爆方向由孔底传向孔口，炸药爆炸能量在孔底部分得到加强，延长了爆轰气体在炮孔孔底作用时间，有利于炮孔与炮孔之间在孔底部位得到充分破碎和相互贯穿。

附图说明

图1为本发明的处理装置示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为爆破装置示意图；

图中：1.回采巷道，2.事故区域，3.第一排中深孔，4.第二排中深孔，5.第三排中深孔，6.装有炸药的中深孔，7.不装炸药的中深孔。

具体实施方式

实施例1

如图1至图3所示的一种采矿质量事故处理方法，在回采巷道1的顶部岩层事故区域2内侧依次设置第一排中深孔3、第二排中深孔4、第三排中深孔5，每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，第一排中深孔3排面角为60°，第二排中深孔4排面角为70°，第三排中深孔5排面角为90°，所述扇形中深孔应满足下列要求：边孔角50°，孔深6米，中深孔直径60毫米，相邻排中深孔孔口排距w为0.3米，同排中深孔孔底距a为13d，密集系数为2。

如图4所示的一种采矿质量事故处理方法中，向扇形中深孔的第一排中深孔3、第二排中深孔4和第三排中深孔5内充填炸药采用隔一装一的装填方法，即一个中深孔装药，相邻中深孔不装药；充填炸药时，炸药由中深孔孔底填充至距离孔口1.5米处停止充填；每个装填炸药的中深孔孔底安置两发段别为同一段的毫秒延期导爆管雷管，互为备用。

实施例2

如图1至图3所示的一种采矿质量事故处理方法，在回采巷道1的顶部岩层依次设置第一排中深孔3、第二排中深孔4、第三排中深孔5，每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，第一排中深孔3排面角为60°，第二排中深孔4排面角为70°，第三排中深孔5排面角为90°，所述扇形中深孔应满足下列要求：边孔角60°，孔深9米，中深孔直径65毫米，相邻排中深孔孔口排距w为0.4米，同排中深孔孔底距a为19d，密集系数为3。

如图4所示的一种采矿质量事故处理方法中，向扇形中深孔的第一排中深孔3、第二排中深孔4和第三排中深孔5内充填炸药采用隔一装一的装填方法，即一个中深孔装药，相邻中深孔不装药；充填炸药时，炸药由中深孔孔底填充至距离孔口2.3米处停止充填；每个装填炸药的中深孔孔底安置两发段别为同一段的毫秒延期导爆管雷管，互为备用。

根据上述实施例，本发明处理采矿质量事故效果明显，能够将质量事故部位顶部废石覆盖层引入小空场，达到了正常采出矿条件；与传统方法相比，矿损失率由60～70%下降到6～9%，采矿回收率由达30～40%提高到91～94%，大幅度提高了采矿回收率，并且保证了作业安全。