[發明專利]一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法

有效

• 申請號: 201810040932.7
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN107975373B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 董隴軍;張凌云;李夕兵;何忠國
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21C37/14
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

1.一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，是利用巖體內的高應力，通過液氣相變致裂器爆破氣體能夠在足夠長的時間內，以持續的高壓波及礦體遠端誘導礦巖進行預處理松動，然后再對已經松動的礦巖進行機械化切割連續開采；

所述的方法是將一個采區劃為若干采場，在采場的開采層中預先布設若干炮孔，炮孔深度貫穿采場，在炮孔中放置液氣相變爆破器并實施爆破，使礦巖松動，隨后由礦石切割機對松動的巖石進行切割落礦；

設置采層高和采場長度之比接近平均垂直應力σ_v與平均水平主應力σ_h之比；

其中：炮孔采用水平炮孔；一個采區劃分為3-5個采場，每個采場的長度為25-30m；

所述液氣相變爆破器采用氮氣液氣相變爆破器。

2.根據權利要求1所述的一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于所述炮孔的直徑為75-90mm，孔間距1-3米，液氣相變爆破器直徑比炮孔小5-15mm。

3.根據權利要求1所述的一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于采區之內沿走向順序推進開采，開采一個采場結束之后立刻膠結充填，一個采區推進開采結束后，反向開采這個采區的上一層。

4.根據權利要求1所述的一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于所述液氣相變爆破器在炮孔中逐點位爆破，每次爆破松動4-5m的礦巖。

5.根據權利要求4所述的一種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于所述液氣相變爆破器選擇可重復利用的液氣相變爆破器，當一個點位爆破完后，然后拉動該液氣相變爆破器到下一位置繼續松動破碎礦巖。

6.根據權利要求2-5中之一所述的種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于每個炮孔中都放置一個液氣相變爆破器，同時起爆，起爆完畢各液氣相變爆破器再移到下一點位再同時起爆，礦石切割機跟隨連續對礦石進行切割落礦鏟運出礦。

7.根據權利要求2-5中之一所述的種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于液氣相變爆破器在炮孔中實施爆破，按照炮孔每組呈梅花形的排列，一組一組逐一爆破，礦石切割機跟隨連續對礦石進行切割落礦鏟運出礦。

8.根據權利要求2-5中之一所述的種液氣相變誘導下機械化連續采掘硬巖礦方法，其特征在于所述液氣相變爆破器對一個采場的礦石全部進行爆破松動完畢，礦石切割機再對礦石進行切割落礦鏟運出礦，同時液氣相變爆破器轉入下一采場的爆破。