[發明專利]全分段預裂擠壓一次爆破采礦法

無效

• 申請號: 201110041350.9
• 申請日: 2011-02-21
• 公開（公告）號: CN102155228A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 李夕兵;李啟月;王樹海;范作鵬;趙國彥;畢洪濤;王衛華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;F42D3/04;E21F15/00;E21D21/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種爆破采礦法，特別是涉及一種緩傾斜厚大破碎礦體全分段預裂擠壓一次爆破采礦法。該方法主要適用于礦體厚大破碎、品位低，生產能力大、高效率、成本低的金屬礦床機械化開采。

技術背景

充填采礦法具有礦石回收率高，頂板暴露面積小，特別適合不穩固復雜礦體開采而成為厚大破碎礦體的首選采礦方法。隨著科學技術的不斷進步和發展，充填采礦法實現了采場機械化回采和充填，原來的低產、低效、勞動強度大的弱點已逐漸演變成高產、高效和勞動強度低的現代化開采方法。目前充填采礦法已形成有分層充填、分段充填和階段充填的完整體系。針對不同的適用條件與開采技術特點，選擇采用不同的充填采礦方法，對降低貧化損失與保障采礦安全具有重要意義。

針對厚大破碎礦體采用上向水平充填采礦法存在著生產相互干擾、通風困難、勞動效率低、生產能力小、安全性差等缺點與不足，展開對傳統的充填采礦方法進行改革與技術創新，創造性提出全分段預裂擠壓一次爆破采礦法，以此在安全開采的前提下，實現緩傾斜厚大破碎低品位礦體的安全高效低成本開采。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種安全性高、回采強度大、效率高、生產能力大，回采時間短、機械化程度高、勞動強度低、成本低的全分段預裂擠壓一次爆破采礦法。

為了解決上述技術問題，本發明的提供的全分段預裂擠壓一次爆破采礦法，采用兩步驟連續回采，將緩傾斜厚大破碎礦體沿走向劃分為采場，采場垂直走向布置，沿垂向劃分為中段，中段內再劃分為分段；采用下盤脈外分段巷道和脈外集中溜井的無軌采準方式，平行礦體下盤邊界布置分段巷道，各分段巷道通過聯絡道與主斜坡道相通，采場通過分段聯絡巷與分段巷道相通，溜井聯絡巷與中段集中溜井相聯；在分段下部掘進切割巷道，在分段上部掘進預控頂巷道，由切割巷道施工切割天井與預控頂巷道貫通，整個切割工程由切割巷道、切割天井和預控頂巷道構成，預控頂巷道既是支護的巷道，也是鑿巖巷道；預控頂巷道通過光面爆破控制邊界，并進行預應力樹脂錨桿+鋼帶或金屬網+噴漿聯合支護頂板；采場輪廓采用預裂爆破控制，落礦以切割天井為自由面，以切割巷道和預控頂巷道為補償空間，全分段礦體預裂擠壓一次爆破；無軌設備全分段集中出礦；全分段集中充填，用高配比尾砂膠結料加鋼筋構筑采場人工假底，一步采場用水泥尾砂膠結充填，二步采場用尾砂充填。

采用上述技術方案的全分段預裂擠壓一次爆破采礦法，其有益效果是：

①、開采安全性高

本發明針對礦巖破碎的特點，首先在分段上部施工預控頂巷道，選擇光面爆破控制預控頂巷道的邊界輪廓，然后采用預應力樹脂錨桿+鋼帶或金屬網+噴漿聯合支護預控頂巷道的頂板，回采的鑿巖、爆破、出礦和充填均在支護好的預控頂巷道的頂板下作業，最后通過預裂爆破形成整齊完整的采場幫壁，從而確保了厚大破碎礦體的生產安全。

②、回采強度大、效率高、生產能力大，回采時間短

為提高礦塊回采強度，為減少開采過程中作業的相互影響與干擾，提高礦塊生產能力，實現高效開采，創造性地提出和實施了全分段預裂擠壓一次爆破回采工藝，該工藝通過預裂爆破和擠壓爆破實現全分段一次落礦，集中出礦和集中充填，從而實現了采場掘、支、采、出、充等作業相對獨立，互不干擾。回采強度高，采場生產能力大，回采時間短。

③、機械化程度高、勞動強度低

生產中采用無軌采準系統，配備進口鑿巖臺車、鏟運機及坑內電動卡車等先進采礦設備，不僅機械化程度高，而且各盤區在垂高上用無軌設備進行有序開采，節省了勞力，降低了工人勞動強度，礦塊生產能力大。

④、成本低

全分段集中一次支護，一次鑿巖、一次爆破落礦，全分段集中出礦和大規模集中充填，生產組織簡單，設備工時利用率高，成本低。

綜上所述，本發明是一種安全性高、回采強度大、效率高、生產能力大，回采時間短、機械化程度高、勞動強度低、成本低的全分段預裂擠壓一次爆破采礦法。

附圖說明

圖1為本發明采礦方法縱投影圖。

圖2為本發明采礦方法橫剖面圖。

圖3為本發明采礦方法平面圖。

圖4為主爆孔裝藥結構圖。

圖5為預裂孔裝藥結構圖。

圖6為全分段預裂擠壓一次爆破網絡圖。