一种分段中深孔采场的高效回采工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种分段中深孔采场的高效回采工艺，通过将待开采的盘区采场划分为多个相邻的标准分段中深孔采场进行开采，采用水平炮孔与上向扇形炮孔结合进行多排中深孔微差爆破来实现高效回采。其中上向扇形炮孔中间设置两个上向垂直中深孔炮孔，增加爆破高应力的分布范围，降低崩落矿石的大块率。该方法的一个盘区仅有一个采场内留有底柱，减少了矿石的损失率，增加采矿收益；且多个相邻采场作为同一盘区开采，可利用凿岩巷道和与相邻采场的穿脉出矿巷道进行出矿，能更好的将崩落矿石应出尽出，提高了采矿效率；多排中深孔微差爆破可降低矿石的大块率，节约二次处理的成本。该方法具有矿石回收率高、大块率低、采矿质量好、出矿便捷等特点。矿便捷等特点。矿便捷等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种分段中深孔采场的高效回采工艺


[0001]本专利技术涉及采矿工艺
，尤其涉及一种分段中深孔采场的高效回采工艺。

技术介绍

[0002]随着采矿业不断的发展，大规模高效开采成为采矿业的必然选择，采矿方法的选择尤为重要。采矿方法是研究矿石的开采方法，是采准、切割、回采工作在空间上和时间上的有机结合。在采矿方法中，完成落矿、矿石运搬和地压管理三项主要作业的具体工艺，以及它们相互之间在时间与空间上的配合关系，称为回采方法。矿块的开采技术条件在采用何种回采工艺中起决定性作用，所以回采方法实质上成了采矿方法的核心内容，由它来反映采矿方法的基本特征。采矿方法通常以它来命名，并由它来确定矿块的采准、切割方法和采准切割巷道的具体布置。回采方式对采矿的工艺、成本、矿石回收率以及矿场的效益有重要影响。
[0003]目前，根据回采时地压的管理方法不同，将金属非金属地下矿山的采矿方法划分为三大类，包括空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。针对近水平厚大及急倾斜厚大开采技术条件的矿体，当矿岩属于中等及以上岩石条件时，一般采用分段凿岩分段出矿嗣后充填采矿法或分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法进行回采，该采矿方法具有采准工程量少、生产能力大、安全性高、贫损指标较小等优点。
[0004]大部分中深孔采场在开采爆破时，皆通过施工上向扇形中深孔，减震爆破的方法实现矿石的崩落爆破，在布置扇形孔时容易出现孔底距偏大，使得该处矿石破坏不彻底，爆破效果欠佳，容易产生大块，增加二次处理成本。大部分中深孔采场采用堑沟底部结构出矿，因此会导致采场底部形成一个V型结构；在生产过程中，堑沟底部结构里的矿量没法随着排面正常爆破的过程进行回收，致使采场充填后还有一部分矿量在采场内；且相邻两采场均采用同样的底部结构，使得两个采场相交处形成了一个三角矿柱，而三角矿柱的回收是困扰矿山生产的一大难题。当三角矿柱尺寸较小时，矿柱回收施工设备的选取将会受到很大的制约；充填体质量较差时，三角矿柱将预留厚度较大的护壁矿，导致矿柱矿石回收率低。若两侧充填体质量较差，在回收三角形矿柱时易造成护壁矿垮塌，形成井下泥石流，存在较大安全隐患。
[0005]有鉴于此，有必要设计一种改进的分段中深孔采场的高效回采工艺，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种分段中深孔采场的高效回采工艺，通过将待开采的盘区采场划分多个标准分段中深孔采场，水平炮孔与上向扇形炮孔相结合进行多排中深孔微差爆破来实现高效回采的目的。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种分段中深孔采场的高效回采工艺，包括以下步骤：
[0008]S1、将待开采的盘区采场划分为n个相邻的标准分段中深孔采场，在每个所述标准分段中深孔采场均设置凿岩巷道和若干个穿脉出矿巷道；相邻两个标准分段中深孔采场的凿岩巷道之间通过所述穿脉出矿巷道连通；
[0009]S2、由所述盘区采场边缘两侧的中深孔采场依次向中间采场进行开采，且对所述n个相邻的标准分段中深孔采场中的最后一个中深孔采场进行开采时，采用上向扇形炮孔爆破，留设堑沟底部结构；其余中深孔采场进行开采时，均在其凿岩巷道施工水平炮孔和上向扇形炮孔，无需留设堑沟底部结构；
[0010]S3、对步骤S2中所述水平炮孔和上向扇形炮孔进行装药、爆破工作，所述爆破顺序为排内按照中间炮孔向侧边炮孔依次爆破，实现全方位崩矿；
[0011]S4、通过与相邻采场相通的所述穿脉出矿巷道以及所述凿岩巷道进行出矿，所述中深孔采场开采完成后，采用高强度充填体进行充填；
[0012]S5、采用S1～S4相同的方法，依次向靠近所述盘区中间的采场进行开采；
[0013]S6、开采至所述盘区采场的最后一个中深孔采场时，采用所述上向扇形炮孔爆破，留设堑沟底部结构，以保证所述最后一个中深孔采场可以高效出矿。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述n的范围为3≤n≤7。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述上向扇形炮孔由中间两个上向垂直中深孔炮孔和两侧均匀分布的侧边炮孔组成，以降低崩落矿石的大块率。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，两个所述上向垂直中深孔炮孔的孔底间距为2.0～2.5m，所述侧边炮孔和水平炮孔的相邻孔底间距皆为1.0～2.2m。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S4中，所述高强度充填体的强度大于2.5MPa，以保证后续采场中深孔爆破时充填体侧帮不会垮塌。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述爆破顺序为排间按照由内向外依次爆破。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述爆破采用多排中深孔微差爆破法。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述微差爆破时，排间延后间隔时间为50～75ms。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，沿所述凿岩巷道的延伸方向，所述炮孔的排距为1.4～1.8m。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述盘区采场还设置中段运输平巷道、溜矿联络巷道和溜矿井。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术提供的一种分段中深孔采场的高效回采工艺，通过将待开采的盘区采场划分多个标准分段中深孔采场，将水平炮孔与上向扇形炮孔相结合进行多排中深孔微差爆破来实现高效回采的目的。上向扇形炮孔中间设置的两个上向垂直中深孔炮孔，可增加爆破高应力的分布范围，有效降低崩落矿石的大块率。该方法将水平炮孔与上向扇形炮孔相结合进行多排中深孔微差爆破，改善爆破效果，降低矿石的大块率，节约二次处理的成本，具有矿石回收率高、大块率低、采矿质量好、出矿便捷等特点。
[0025]2、本专利技术将多个标准分段的相邻中深孔采场组合成为一个盘区，进行开采，与传统开采方式相比，一个盘区仅有一个采场内留有底柱，减少了矿石的损失率，增加了采矿收益。且多个相邻采场作为同一个盘区开采，可同时利用凿岩巷道和与相邻采场的穿脉出矿
巷道进行出矿，能更好的将崩落矿石应出尽出，提高了采矿效率。
[0026]3、本专利技术采用多排中深孔微差爆破的方法，通过控制爆破的顺序，使其在爆破时形成应力面的挤压，其破碎效果好，可以改善爆破效果，有效控制大块率，降低二次处理的成本。另外，多段微差爆破，爆破后冲击力小，减小对相邻采场或者相邻充填体的破坏，降低出矿后矿石的贫化率，提高采矿质量。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种分段中深孔采场的高效回采工艺的采场布置结构示意图。
[0028]图2为图1中的
Ⅱ‑Ⅱ
方向结构示意图。
[0029]图3为图1中的
Ⅲ‑Ⅲ
方向结构示意图。
[0030]附图标记
[0031]1‑
第一采场；2
‑
第二采场；3
‑
第三采场；4
‑
第四采场；5
‑
第五采场；6
‑
凿岩巷道；7
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段中深孔采场的高效回采工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将待开采的盘区采场划分为n个相邻的标准分段中深孔采场，在每个所述标准分段中深孔采场均设置凿岩巷道和若干个穿脉出矿巷道；相邻两个标准分段中深孔采场的凿岩巷道之间通过所述穿脉出矿巷道连通；S2、由所述盘区采场边缘两侧的中深孔采场依次向中间采场进行开采，且对所述n个相邻的标准分段中深孔采场中的最后一个中深孔采场进行开采时，采用上向扇形炮孔爆破，留设堑沟底部结构；其余中深孔采场进行开采时，均在其凿岩巷道施工水平炮孔和上向扇形炮孔，无需留设堑沟底部结构；S3、对步骤S2中所述水平炮孔和上向扇形炮孔进行装药、爆破工作，所述爆破顺序为排内按照中间炮孔向侧边炮孔依次爆破，实现全方位崩矿；S4、通过与相邻采场相通的所述穿脉出矿巷道以及所述凿岩巷道进行出矿，所述中深孔采场开采完成后，采用高强度充填体进行充填；S5、采用S1～S4相同的方法，依次向靠近所述盘区中间的采场进行开采；S6、开采至所述盘区采场的最后一个中深孔采场时，采用所述上向扇形炮孔爆破，留设堑沟底部结构，以保证所述最后一个中深孔采场可以高效出矿。2.根据权利要求1所述的一种分段中深孔采场的高效回采工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述n的范围为3≤n≤7。3.根据权利要求1所述的一种分段中深孔采场的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，朱青凌，盛佳，李向东，李强，李伟明，张海云，李晓辉，刘东锐，王玉丁，李士超，张为星，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：