【技术实现步骤摘要】
保障充填体稳定性的爆破采矿方法
[0001]本专利技术涉及金属矿开采
,尤其涉及一种保障充填体稳定性的安全高效开采的爆破采矿方法
。
技术介绍
[0002]传统的爆破垮落金属矿开采会造成覆岩冒落破断,破坏地下含水岩系,引发地表塌陷和地表裂缝,危害地表建筑物,造成水资源流失和生态环境破坏
。
[0003]为适应建设绿色矿山理念的提出,充填采矿法越来越受到相关领域技术人员的重视
。
充填采矿法一般是在矿房或矿块中,随着回采工作面的推进,向采空区送入充填材料,以进行地压管理
、
控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采,而保障充填体稳定性是开展充填法的重要前提
。
[0004]本申请的专利技术人在实现本专利技术创造的过程中发现:现有的金属矿充填开采方案,多基于爆破垮落法回采,在回采过程中,爆破荷载不可避免地会对充填体稳定性造成一定影响,充填体大范围的垮塌
、
片落等容易造成贫化率增高
、
不安全系数增 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种保障充填体稳定性的爆破采矿方法,其特征在于,包括步骤:
S10、
布孔:沿巷道延伸方向,自巷道顶部向上呈一定角度钻取一排扇形炮孔,所述扇形炮孔包含多个炮孔,多个炮孔呈扇形布设形成扇形炮孔;
S20、
装药:制备单个聚能装药结构,所述聚能装药结构分两种,第一种包含:管体,所述管体的侧壁上具有环向弧形切缝和轴向条形切缝,所述弧形切缝与所述条形切缝间隔设置;第二种包括:管体,所述管体的侧壁上具有环向弧形切缝;向所述管体内装入聚能药卷,形成第一聚能药包和第二聚能药包,第一聚能药包对应第一种聚能装药结构,第二聚能药包对应第二种聚能装药结构;向扇形炮孔中两侧边孔中装入第一聚能药包,所述第一聚能药包具有环形切缝的管段朝向炮孔孔底装入,并使所述弧形切缝朝向第一待爆破岩巷段的矿体设置,使所述条形切缝朝向岩巷延伸方向设置;以及,向扇形炮孔中两侧边孔之间的中间炮孔中装入第二聚能药包,第二聚能药包具有弧形切缝的管段朝向孔底设置,并使弧形切缝朝向靠近中间炮孔侧的矿体内壁;
S30、
起爆:首先,起爆两侧边孔中的第一聚能药包,从所述第一聚能药包的靠近弧形切缝的一端起爆,利用该炮孔中的第一聚能药包的弧形切缝引导爆炸应力波从该弧形切缝处释放能量至第一待爆破矿体侧以碎岩,利用第一聚能药包与所述弧形切缝相背的另一侧保护该侧矿体及充填体,以及,利用第一聚能药包的条形切缝引导爆炸应力波从该条形切缝处释放能量形成射流至第一待爆破矿体侧以破碎矿体,在矿体上形成爆生裂纹,利用第一聚能药包与所述条形切缝相背的另一侧保护该侧矿体及充填体;其次,在两侧边孔起爆第一预定时间后,起爆中心孔及与中心孔相邻的两个炮孔,从所述第二聚能药包的靠近弧形切缝的一端起爆,利用第二聚能药包的弧形切缝引导爆炸应力波从该弧形切缝处释放能量至第一待爆破矿体侧以碎岩,利用第二聚能药包与所述弧形切缝相背的另一侧保护该侧矿体;最后,在中心孔及与中心孔相邻的两个炮孔起爆第二预定时间后,起爆与中心孔相邻的炮孔到两侧边孔之间的其余炮孔,利用本次起爆的炮孔中的第二聚能药包的弧形切缝引导爆炸应力波从该弧形切缝处释放能量至第一待爆破矿体侧以碎岩,利用第二聚能药包与所述弧形切缝相背的另一侧保护该侧矿体
。2.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤
S30
中,所述利用该炮孔中的第一聚能药包的弧形切缝引导爆炸应力波从该弧形切缝处释放能量至第一待爆破矿体侧以碎岩,利用第一聚能药包与所述弧形切缝相背的另一侧保护该侧矿体及充填体,以及,利用第一聚能药包的条形切缝引导爆炸应力波从该条形切缝处释放能量形成射流至第一待爆破矿体侧以破碎矿体,在矿体上形成爆生裂纹,利用第一聚能药包与所述条形切缝相背的另一侧保护该侧矿体及充填体过程中,所述方法还包括:在当次起爆后,第一聚能药包的爆破能量沿弧形切缝和条形切缝聚集能量,并将聚集的能量释放至预定方向的矿体侧;从条形切缝释放的能量沿巷道走向切割矿体,形成光滑滑落面,用于回收矿石;以及,在对应条形切缝的矿体上形成爆生裂纹,通过...
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