一种井下采场精细化爆破开采的方法与流程

文档序号:15552474发布日期:2018-09-29 00:21阅读:898来源:国知局

本发明涉及矿产采集技术领域,具体涉及一种井下采场精细化爆破开采的方法。



背景技术:

前由于铁矿石价格的持续大幅下跌,国内铁矿企业发展面临严峻挑战,资源条件的变差使开采难度加大,社会经济发展也对矿山开发提出了新的要求。因此,要应对行业形势的变化和适应时代的要求,必须不断研发采矿技术,通过新技术的应用和技术改造等措施来降本增效,提高企业竞争力。

张庄矿现采用垂直深孔阶段矿房法进行回采,一步采矿房宽15米,二步采矿房宽18米。每个矿房须掘进2~3条凿岩硐室,凿岩硐室掘进量平面投影面积占回采矿房面积的85%,硐室掘进量大,施工周期长,生产成本高。

并且张庄矿现采用垂直深孔阶段矿房法进行爆破回采,受矿巷中使用ygz90钻机上向凿直径65mm中深孔,开凿堑沟,拉底高15米,凿岩硐室使用t150潜孔钻机凿直径165mm下向平行深孔,孔深45米。凿岩硐室掘进量平面投影面积占回采矿房面积的85%,垂直下向平行深孔所使用潜孔钻机实际台班钻进量为40米,相对于simbah1254顶锤式凿岩机中深孔台班140米速度慢,凿岩效率低。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种方法合理、操作方便、爆破简单的一种井下采场精细化爆破开采的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

一种井下采场精细化爆破开采的方法,其特征在于:包括以下操作步骤,

步骤一、确立采矿方式:采矿方法主要采用小直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,采用t-150潜孔凿岩台车,在采场凿岩硐室内向下钻凿垂直深孔,炮孔直径φ45-55mm,炮深55-65mm,排距1.3-1.7m,孔底距1.4-1.9m;

步骤二、设计爆破方式:

采用直线型下探爆破,将炮孔填满炸药,然后进行直接爆破;

步骤三、确立爆破参数:

根据利文斯顿爆破漏斗理论,最小抵抗线公式及经验公式w=25-30d测算;

步骤四、起爆网路连接:

采用高精度高强度导爆管雷管“逐孔”起爆网络,同排相邻炮孔间隔25ms,排间间隔41ms,斜向间隔17ms,时间等值线趋于平缓;

步骤五、确定炸药装填要求:

起爆具由起爆弹壳内加小直径乳化药卷制成,由起爆具放置位置控制爆轰波传播方向;

所述爆破的炸药采用乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药中的一种或几种;

所述采用乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药混合炸药时,乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药的质量比为1:1.4:0.7:1.1。

本发明的有益效果为:

1、减少凿岩硐室掘进工程量80%;

2、合理利用现有凿岩设备提高设备使用率,提高总体凿岩效率;

3、优化爆破参数,合理调整炸药分布密度,降低炸药单耗;

4、收集凿岩爆破数据,积累凿岩爆破回采经验;

5、以矿房长100米计算,一个盘区采准巷道较原来设计节省了19200m3,平均每个采场节省3840m3,相比施工垂直平行孔凿岩节省硐室掘进工程量80%,新采矿工艺相对减少68万元/单个采场,一个盘区节约340万元;

6、乳化基质装入炮孔前仅是炸药原材料或半成品,无雷管感度,归属于5.1级氧化剂,降低了运输、储存、使用过程中的安全风险;

7、现场混装制备的炸药性状稳定,可实现机械化连续装药作业,与现有作业方式相比,可减少现场操作人员和作业时间,自动送退管可降低劳动强度,能完成多采场循环作业,满足高效施工要求。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面进一步阐述本发明。

实施例

一种井下采场精细化爆破开采的方法,其特征在于:包括以下操作步骤,

步骤一、确立采矿方式:采矿方法主要采用小直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,采用t-150潜孔凿岩台车,在采场凿岩硐室内向下钻凿垂直深孔,炮孔直径φ45-55mm,炮深55-65mm,排距1.3-1.7m,孔底距1.4-1.9m;

步骤二、设计爆破方式:

采用直线型下探爆破,将炮孔填满炸药,然后进行直接爆破;

步骤三、确立爆破参数:

根据利文斯顿爆破漏斗理论,最小抵抗线公式及经验公式w=25-30d测算;

步骤四、起爆网路连接:

采用高精度高强度导爆管雷管“逐孔”起爆网络,同排相邻炮孔间隔25ms,排间间隔41ms,斜向间隔17ms,时间等值线趋于平缓;

步骤五、确定炸药装填要求:

起爆具由起爆弹壳内加小直径乳化药卷制成,由起爆具放置位置控制爆轰波传播方向;

所述爆破的炸药采用乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药中的一种或几种;

所述采用乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药混合炸药时,乳化铵油、铵油、成品乳化炸药、散装乳化炸药的质量比为1:1.4:0.7:1.1。

装药爆破所采用的炸药的属性及含量如下表1:

表1

爆破为5300及5700m/s;

铁矿石硬度高,波阻抗大,原则上优先选择三高炸药;以上常用炸药类型中散装乳化性能、经济型较好;

爆破参数所计算的结合岩石性质确定各爆破参数如下表2:

表2

高精度高强度雷管延期时间选择如下表3:

表3

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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