[發明專利]中深孔、深孔聯合爆破技術回收礦柱的方法

有效

• 申請號: 201210274527.4
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102808622A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 劉武團;陳小平;張亭;菅玉榮;劉財林;凌世彬;郭生茂;雷明禮;何良軍;張建沛;嚴文炳
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;F42D3/04
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本發明屬于地下礦山技術領域，涉及一種地下礦山回收礦柱的方法，具體涉及一種中深孔、深孔聯合爆破技術回收礦柱的方法，用于回收空場法采礦后遺留的間柱和頂柱。

背景技術

我國金屬礦山普遍采用空場法采礦，大部分礦山開采后遺留了大量的間柱和頂柱。為了充分利用資源，需回收這些間柱和頂柱進行，通常按“先頂柱后間柱”的回采順序回收間柱和頂柱，但現有回收間柱和頂柱方法的貧損指標較大，回收率較低，且存在安全隱患。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種中深孔、深孔聯合爆破技術回收礦柱的方法，降低貧化率，提高回收率，且安全可靠。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種中深孔、深孔聯合爆破技術回收礦柱的方法，一次性爆破回收空場法采礦遺留的大量間柱和頂柱，降低貧損率，提高回收率，該回收方法為：通過通風行人天井，在已采空礦房的間柱上、沿該間柱的高度方向依次劃分多個爆破分層，在每個爆破分層布置軸線與通風行人天井軸線相垂直的中深孔鑿巖巷道；若間柱的寬度大于15m，同一爆破分層內平行布置兩條中深孔鑿巖巷道，中深孔鑿巖巷道的斷面為三心拱；在中深孔鑿巖巷道的壁上并排布置多排中深孔炮孔組，相鄰兩中深孔炮孔組之間的距離為最小抵抗線，最小抵抗線的長度W按以下公式計算：

W=（25～35）d

式中：W——最小抵抗線長度，單位m；

d——炮孔直徑，單位mm；

每個中深孔炮孔組由多個中深孔炮孔組成，一個中深孔炮孔組中的所有中深孔炮孔形成一個以中深孔鑿巖巷道拱頂中心為圓心的扇形，同一中深孔炮孔組中相鄰兩個中深孔炮孔中深度較淺的中深孔炮孔底部與另一個深度較深中深孔炮孔之間的垂直距離為孔間距，孔間距a按下式計算：

?????????????H=a/W

式中：H——炮孔密集系數；

a——孔間距，單位m；

W——最小抵抗線長度，單位m；

在間柱每個爆破分層的每個中深孔鑿巖巷道內均布置有與該中深孔鑿巖巷道相垂直的切割槽平巷，每個切割槽平巷均與相垂直的深孔鑿巖巷道相通，切割槽平巷的斷面范為三心拱，然后以切割槽平巷為鑿巖巷道，沿切割槽平巷的長度方向、在切割槽平巷的壁上布置多組炮孔組，每組炮孔組由多個炮孔組成，每組炮孔組中的所有炮孔均為中深孔，一個炮孔組中的多個炮孔以切割槽平巷的拱心為圓心，形成以垂直于切割槽平巷軸線且過切割槽平巷拱心的直線為對稱軸的切割槽；

在頂柱內、垂直礦體走向開鑿深孔鑿巖巷道，深孔鑿巖巷道的斷面為三心拱；在深孔鑿巖巷道的壁上并排布置多排深孔炮孔組；每個深孔炮孔組由多個深孔炮孔組成，一個深孔炮孔組中的所有深孔炮孔形成一個以深孔鑿巖巷道拱頂中心為圓心的扇形；

炮孔開鑿后，需在炮孔內填裝炸藥，同段起爆臨界最大藥量按下列公式計算得到：

??????????????????????????????????????????????????????????

式中：Q?表示同段起爆的最大藥量，單位t；L?表示受保護巷道安全距離，單位m；α?表示與地質條件有關的地震波的衰減系數，α取值范圍為1～3；?k?表示同巖石性質、爆破方法等因素有關的介質參數，k值一般為50～350；v表示地震波在圍巖中的臨界傳播速度，當圍巖穩定無支護時，v≤30cm/s，當圍巖中等穩定時，v≤20?cm/s。

炸藥采用混合型炸藥，平均裝藥密度為1.0～1.05g/cm³，平均裝藥系數0.7～0.8；

中深孔炮孔裝藥時將導爆管雷管頂入孔底，深孔炮孔裝藥時將導爆管雷管安裝在深孔炮孔中部；每個炮孔內均安裝兩發導爆管雷管；

爆破采用復式網絡結構，聯線時，首先將各分區支線內各排炮孔的導爆管分成二組；即從各排炮孔的每個炮孔內抽出任意一發組成一組，各排炮孔的每個炮孔內剩余的另一發組成另一組；用導爆索將同一組中的所有導爆管與一根支導爆索順向纏繞，用導爆索將另一組中的所有導爆管與另一根支導爆索順向纏繞；然后，將一條支導爆索與一條主導爆索順向搭接，搭接長度不少于600mm，搭接角小于90°，兩條主導爆索之間的距離不小于1.2m，兩條支導爆索之間的距離不小于1.2m。

采用非電導爆管雷管引爆主導爆索的方式進行爆破，由主導爆索引爆支導爆索，再由相聯的導爆管將爆轟波傳到各分段非電毫秒雷管，控制各排炮孔按順序起爆，完成礦柱爆破；通風后即可回收爆破的礦柱。