一种中深孔爆破处理悬顶的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种中深孔爆破处理悬顶的方法。
【背景技术】
[0002]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。悬顶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；悬顶是由于中深孔设计、施工不到位，爆破效果不好造成的。
[0003]出现悬顶后，传统的方法是在悬顶后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。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种中深孔爆破处理悬顶的方法。
[0005]一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:在回采巷道的顶部岩层由悬顶区域向回采巷道内依次设置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，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°，第一排、第二排中深孔延伸至悬顶区域；向中深孔内充填炸药和毫秒延期导爆管，引爆炸药将悬顶崩落；
所述扇形中深孔应满足下列要求:边孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直径60?65毫米，相邻排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a= (13?19) d，密集系数为2?3 ;
相邻排中深孔相互交错设置；
向同排中深孔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；
向中深孔内充填炸药，炸药由中深孔孔底填充至距离孔口 1.5?2.3米处停止；
所述中深孔孔底安置延期时间为100?300ms、段别为同一段的毫秒延期导爆管； 所述每个装填炸药的中深孔内设置两发毫秒延期导爆管，互为备用。
[0006]本发明具有以下有益效果:
本发明的中深孔采用小孔底距、小抵抗线倾斜扇形中深孔，爆破方法采用齐发方式，使得爆破后形成预裂槽并将悬顶部位矿岩推向小空场，悬顶部位的顶部废石覆盖层随之被引入小空场，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。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的中深孔布置示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为中深孔中炸药布置示意图；
图中:I为回采巷道，2为悬顶区域，3为第一排中深孔，4为第二排中深孔，5为第三排中深孔，6为装有炸药的中深孔，7为不装炸药的中深孔。
【具体实施方式】
[0008]如图1至图3所示:在回采巷道I的顶部岩层由悬顶区域2向回采巷道内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，相邻排中深孔相互交错设置，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°，第一排中深孔3、第二排中深孔4延伸至悬顶区域2;中深孔设置完成后，在中深孔孔底安置毫秒延期导爆管，向中深孔内充填炸药，引爆炸药将悬顶崩落。
[0009]所述扇形中深孔应满足下列要求:边孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直径60?65毫米，相邻排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a= (13?19) d，密集系数为2?3。
[0010]上述布孔方式具有以下作用和效果:
1、有利于进行侧向抛掷:排面角由倾斜过度到垂直，有利于以悬顶正前方和悬顶下方小空场为自由面进行侧向抛掷；
2、有利于孔与孔之间在孔底部位相互贯穿:由于孔底距较小，爆破时孔与孔之间的裂隙迅速扩展，有利于孔与孔之间在孔底部位相互贯穿；
3、有利于增加一次爆破装药量: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。
[0011]如图4所示向扇形中深孔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?2.3米处停止充填；每个装填炸药的中深孔孔底安置两发延期时间为100?300ms、段别为同一段的毫秒延期导爆管，互为备用。
[0012]上述装药方式具有以下作用和效果:
1、形成预裂缝:炸药起爆后，同排装药中深孔与空孔之间在轴向方向上形成的裂隙迅速联通，在中深孔孔底部位形成预裂缝；
2、形成预裂槽；炸药起爆后，前后排装药中深孔之间、空孔与空孔之间在径向方向上形成的裂隙迅速联通，在孔底部位形成预裂槽；
3、强制抛掷；所有装药孔使用的是同一段别的微差毫秒导爆管，加大了同段雷管的总装药量，爆轰气体产生的应力波和地震波的强度增大，将悬顶部位的岩体强制抛掷到悬顶正前方和小空场内；
4、侧向压顶:炸药起爆后，倾斜中深孔的炸药能量侧向作用于悬顶岩体，以小空场和正前方为自由面侧向压顶。
[0013] 本发明处理采场悬顶效果明显，能够将悬顶部位矿岩推向小空场，从人使悬顶部位的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。
【主权项】
1.一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:在回采巷道的顶部岩层由悬顶区域向回采巷道内依次设置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，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°，第一排、第二排中深孔延伸至悬顶区域；向中深孔内充填炸药和毫秒延期导爆管，弓丨爆炸药将悬顶崩落。
2.如权利要求1所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于，所述扇形中深孔应满足下列要求:边孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直径60?65毫米，相邻排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a=(13?19) d，密集系数为2?3。
3.如权利要求1所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:相邻排中深孔相互交错设置。
4.如权利要求1?3任意一项所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:向同排中深孔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。
5.如权利要求1?3任意一项所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:向中深孔内充填炸药，炸药由中深孔孔底填充至距离孔口 1.5?2.3米处停止。
6.如权利要求1?3任意一项所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:所述中深孔孔底安置延期时间为100?300ms、段别为同一段的毫秒延期导爆管。
7.如权利要求1?3任意一项所述一种中深孔爆破处理悬顶的方法，其特征在于:所述每个装填炸药的中深孔内设置两发毫秒延期导爆管，互为备用。
【专利摘要】本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种中深孔爆破处理悬顶的方法。本发明的方法为：在回采巷道的顶部岩层由悬顶区域向回采巷道内依次设置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布构成扇形中深孔，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°，第一排、第二排中深孔延伸至悬顶区域；向中深孔内充填炸药和毫秒延期导爆管，引爆炸药将悬顶崩落。本发明与传统方法相比，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。
【IPC分类】E21C41-16
【公开号】CN104847350
【申请号】CN201510248024
【发明人】王建军, 李德忠, 蔡立丰, 汪玲娟, 张立科, 王永智, 王志远, 牟业龙, 高闻宇
【申请人】西北矿冶研究院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月15日