一种矿石安全开采方法技术

本发明专利技术提出了一种矿石安全开采方法，涉及矿山开采技术领域。包括：开设爆破钻孔、开设水袋空孔、进行爆破、装扒矿以及运矿石循环开采的步骤；其能够实现工作面落矿，具有爆破威力大、抛矿量多和工人的劳动少的优点。该采矿方法能够提高矿石的出块率，爆炸后水雾降低爆破粉尘比率，避免常规爆破烟尘中毒、意外爆炸的隐患。隐患。隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种矿石安全开采方法


[0001]本专利技术涉及矿山开采
，具体而言，涉及一种矿石安全开采方法。

技术介绍

[0002]在建筑、隧道、矿山施工中，炸药爆破破岩较普遍应用，炸药爆破安全性风险较大，对于操作者素质要求高。爆破破岩中，液态二氧化碳冷爆破是一种较新较好的技术，其工作原理是将液态的二氧化碳(惰性气体)装入爆破管内，爆破时管内的加热棒通电产生的热能，使液态二氧化碳瞬间气化膨胀，高压气体破坏爆裂片并从泄气孔冲出，作用于爆裂管四周的孔壁上，产生“爆炸”现象，将岩石分裂和破碎。本专利技术液态二氧化碳聚合水袋爆破致裂器是利用液态二氧化碳受热汽化膨胀，快速释放高压气体并进一步对外环套水袋释放足够的爆破能量，叠加形成水楔冲击力破裂矿岩石的装置，取代传统矿石开采或深孔预裂爆破中的雷管炸药，克服了用炸药爆破开采和预裂中危险性高、矿体粉碎、有害粉尘弥漫等缺点，具有不产生火花、无炮烟、爆破威力大、节约费用、可反复使用等优点，是传统炸药和一般液态二氧化碳爆裂的理想替代方法和设备。
[0003]目前，在金等矿体和地质条件复杂的工作面开采过程中，炸药爆破是主要破岩方式。现有技术中，炸药爆破开采方法的开采效率低，具有运输不便、储存、操作不当极易爆炸的隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种矿石安全开采方法，其能够实现工作面落矿，具有爆破威力大、抛矿量多和工人的劳动少的优点。该采矿方法能够提高矿石的出块率，爆炸后水雾降低爆破粉尘比率，避免常规爆破烟尘中毒、意外爆炸的隐患。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本申请实施例提供一种矿石安全开采方法，包括如下步骤：
[0007]S1，开设爆破钻孔：
[0008]在开拓工作面开设多个爆破钻孔，多个爆破钻孔位于与工作面洞壁平行的竖直平面内，包括位于矿层顶板与矿层交界面处的爆破钻孔，和底板与矿层交界面处的爆破钻孔，以及位于矿层内部的爆破钻孔；
[0009]S2，开设水袋空孔：
[0010]在爆破钻孔与工作面岩壁中间的竖直平面内，沿工作平面倾斜设置多个空孔，多个空孔彼此间隔，多个空孔内置水袋，包括位于矿层顶板与矿层交界面处的空孔，和矿层底板与矿层交界面处的空孔，以及位于矿层中间隔排层位的空孔；
[0011]S3，进行爆破：
[0012]在S1步骤中，每个爆破钻孔内安装液态二氧化碳致裂器，每个二氧化碳致裂器与爆破钻孔内均设置有水袋，并采用橡胶封孔器或封孔泥对爆破钻孔进行封孔；将二氧化碳致裂器通过导线与发爆器连接，启动发爆器；
[0013]S4，装扒矿：
[0014]在气、水合力爆破冲击作用下，被破坏的矿体落下；
[0015]S5，运矿石循环开采：
[0016]将矿石运出，重复S1
‑
S4步骤，直至整个工作回采完毕。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，上述S1步骤中，爆破钻孔Ⅰ和爆破钻孔Ⅱ与工作面岩壁处的距离为1
‑
2.5m。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，上述S3步骤中，水袋设置有环体，二氧化碳致裂器设置于环体中。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，上述S1步骤中，爆破钻孔的直径为75
‑
120mm。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，上述S1步骤中，多个爆破钻孔交错设置，爆破钻孔的倾斜角度小于16度。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，上述S1步骤中，多个爆破钻孔之间的间距为1
‑
2.5m。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，上述S2步骤中，空孔的直径为75
‑
120mm。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，上述S2步骤中，多个空孔之间的间距为1
‑
2.5m。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，上述S2步骤中，二氧化碳致裂器包括爆裂管和填充于爆裂管内部的二氧化碳，二氧化碳的含量为0.7
‑
1.7kg。
[0025]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0026]本专利技术针对金矿及围岩倾角较大、地质条件复杂的开采工作面，采用液态二氧化碳以及水袋爆破的采矿方法，实现工作面落矿石，爆破威力大、安全，抛石量多、块大、抛出距离短，减少工人的劳动力。此外，爆破粉尘比率明显降低，极大降低了炸药废气及粉尘安全隐患。进一步的，二氧化碳致裂器可重复使用，采矿成本低，尤其适用矿层倾角较大、地质条件复杂的工作面开采。本专利技术方法具有广泛的应用前景，与传统的炸药爆破相比，可提高矿石开采效率以及矿石出块率，且更安全。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例爆破钻孔的示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例环体的示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0035]在本专利技术实施例的描述中，若出现术语“多个”代表至少2个。
[0036]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿石安全开采方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，开设爆破钻孔：在开拓工作面开设多个爆破钻孔，多个爆破钻孔位于与工作面洞壁平行的竖直平面内，包括位于矿层顶板与矿层交界面处的爆破钻孔，和底板与矿层交界面处的爆破钻孔，以及位于矿层内部的爆破钻孔；S2，开设水袋空孔：在爆破钻孔与工作面岩壁中间的竖直平面内，沿工作平面倾斜设置多个空孔，多个空孔彼此间隔，多个空孔内置水袋，包括位于矿层顶板与矿层交界面处的空孔，和矿层底板与矿层交界面处的空孔，以及位于矿层中间隔排层位的空孔；S3，进行爆破：在所述S1步骤中，每个爆破钻孔内安装液态二氧化碳致裂器，每个二氧化碳致裂器与爆破钻孔内均设置有水袋，并采用橡胶封孔器或封孔泥对爆破钻孔进行封孔；将二氧化碳致裂器通过导线与发爆器连接，启动发爆器；S4，装扒矿：在气、水合力爆破冲击作用下，被破坏的矿体落下；S5，运矿石循环开采：将矿石运出，重复所述S1
‑
S4步骤，直至整个工作回采完毕。2.根据权利要求1所述的矿石安全开采方法，其特征在于，所述S1步骤中，爆破钻孔Ⅰ和爆破钻孔Ⅱ与工作面岩壁处的距离为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：李继宁，
申请(专利权)人：金当量能源科技山东有限公司，
类型：发明
国别省市：