一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]分段崩落采礦法，階段高度50?60米，分段高度10?12米，回采進路間距10?11米，按照分段高度自上而下、中深孔落礦方式進行回采；在放礦過程中，隨著本分段崩落礦石的放出，上分段廢石覆蓋層隨之放出，當放礦結(jié)束時，崩落范圍內(nèi)充滿了廢石覆蓋層。懸頂是本分段崩落高度沒有達到上分段位置，未崩落部分礦巖形成了類似樓板的形狀，將上分段廢石覆蓋層隔斷，不能充填已崩落區(qū)域的一種現(xiàn)象；懸頂是由于中深孔設(shè)計、施工不到位，爆破效果不好造成的。
[0003]出現(xiàn)懸頂后，傳統(tǒng)的方法是在懸頂后形成的小空場狀態(tài)下進行采出礦，為了防止空場頂板垮塌、保證安全生產(chǎn)，絕大部分崩落礦石被遺留在小空場內(nèi)，只能采出少部分礦石，繼續(xù)進行后排中深孔爆破、出礦，導(dǎo)致采礦損失率高達60?70%，采礦回收率只能達到30?40%，不僅造成資源的浪費而且空場頂板不穩(wěn)定，隨時有垮塌下落的可能，對安全生產(chǎn)造成危害，不能滿足礦山安全生產(chǎn)需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒ā?br>[0005]一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在?在回采巷道的頂部巖層由懸頂區(qū)域向回采巷道內(nèi)依次設(shè)置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布構(gòu)成扇形中深孔，第一排中深孔排面角為60°，第二排中深孔排面角為70°，第三排中深孔排面角為90°，第一排、第二排中深孔延伸至懸頂區(qū)域；向中深孔內(nèi)充填炸藥和毫秒延期導(dǎo)爆管，引爆炸藥將懸頂崩落；
所述扇形中深孔應(yīng)滿足下列要求:邊孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直徑60?65毫米，相鄰排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a= (13?19) d，密集系數(shù)為2?3 ;
相鄰排中深孔相互交錯設(shè)置；
向同排中深孔內(nèi)充填炸藥采用隔一裝一的裝填方法，即一個中深孔裝藥，相鄰中深孔不裝藥；
向中深孔內(nèi)充填炸藥，炸藥由中深孔孔底填充至距離孔口 1.5?2.3米處停止；
所述中深孔孔底安置延期時間為100?300ms、段別為同一段的毫秒延期導(dǎo)爆管； 所述每個裝填炸藥的中深孔內(nèi)設(shè)置兩發(fā)毫秒延期導(dǎo)爆管，互為備用。
[0006]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的中深孔采用小孔底距、小抵抗線傾斜扇形中深孔，爆破方法采用齊發(fā)方式，使得爆破后形成預(yù)裂槽并將懸頂部位礦巖推向小空場，懸頂部位的頂部廢石覆蓋層隨之被引入小空場，達到了正常采出礦條件；與傳統(tǒng)方法相比，礦損失率由60?70%下降到6?9%，采礦回收率由達30?40%提高到91?94%，大幅度提高了采礦回收率，并且保證了作業(yè)安全。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的中深孔布置示意圖；
圖2為圖1的左視圖；
圖3為圖1的俯視圖；
圖4為中深孔中炸藥布置示意圖；
圖中:I為回采巷道，2為懸頂區(qū)域，3為第一排中深孔，4為第二排中深孔，5為第三排中深孔，6為裝有炸藥的中深孔，7為不裝炸藥的中深孔。
【具體實施方式】
[0008]如圖1至圖3所示:在回采巷道I的頂部巖層由懸頂區(qū)域2向回采巷道內(nèi)依次設(shè)置第一排中深孔3、第二排中深孔4、第三排中深孔5，每排中深孔呈扇形排布構(gòu)成扇形中深孔，相鄰排中深孔相互交錯設(shè)置，第一排中深孔3排面角為60°，第二排中深孔4排面角為70°，第三排中深孔5排面角為90°，第一排中深孔3、第二排中深孔4延伸至懸頂區(qū)域2;中深孔設(shè)置完成后，在中深孔孔底安置毫秒延期導(dǎo)爆管，向中深孔內(nèi)充填炸藥，引爆炸藥將懸頂崩落。
[0009]所述扇形中深孔應(yīng)滿足下列要求:邊孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直徑60?65毫米，相鄰排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a= (13?19) d，密集系數(shù)為2?3。
[0010]上述布孔方式具有以下作用和效果:
1、有利于進行側(cè)向拋擲:排面角由傾斜過度到垂直，有利于以懸頂正前方和懸頂下方小空場為自由面進行側(cè)向拋擲；
2、有利于孔與孔之間在孔底部位相互貫穿:由于孔底距較小，爆破時孔與孔之間的裂隙迅速擴展，有利于孔與孔之間在孔底部位相互貫穿；
3、有利于增加一次爆破裝藥量:中深孔密集、總數(shù)多、總米數(shù)長，可以增加一次爆破的總裝藥量。
[0011]如圖4所示向扇形中深孔5內(nèi)充填炸藥采用隔一裝一的裝填方法，即一個中深孔裝藥，相鄰中深孔不裝藥；充填炸藥時，炸藥由中深孔孔底填充至距離孔口 1.5?2.3米處停止充填；每個裝填炸藥的中深孔孔底安置兩發(fā)延期時間為100?300ms、段別為同一段的毫秒延期導(dǎo)爆管，互為備用。
[0012]上述裝藥方式具有以下作用和效果:
1、形成預(yù)裂縫:炸藥起爆后，同排裝藥中深孔與空孔之間在軸向方向上形成的裂隙迅速聯(lián)通，在中深孔孔底部位形成預(yù)裂縫；
2、形成預(yù)裂槽；炸藥起爆后，前后排裝藥中深孔之間、空孔與空孔之間在徑向方向上形成的裂隙迅速聯(lián)通，在孔底部位形成預(yù)裂槽；
3、強制拋擲；所有裝藥孔使用的是同一段別的微差毫秒導(dǎo)爆管，加大了同段雷管的總裝藥量，爆轟氣體產(chǎn)生的應(yīng)力波和地震波的強度增大，將懸頂部位的巖體強制拋擲到懸頂正前方和小空場內(nèi)；
4、側(cè)向壓頂:炸藥起爆后，傾斜中深孔的炸藥能量側(cè)向作用于懸頂巖體，以小空場和正前方為自由面?zhèn)认驂喉敗?br>[0013] 本發(fā)明處理采場懸頂效果明顯，能夠?qū)翼敳课坏V巖推向小空場，從人使懸頂部位的頂部廢石覆蓋層引入小空場，達到了正常采出礦條件；與傳統(tǒng)方法相比，礦損失率由60?70%下降到6?9%，采礦回收率由達30?40%提高到91?94%，大幅度提高了采礦回收率，并且保證了作業(yè)安全。
【主權(quán)項】
1.一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?在回采巷道的頂部巖層由懸頂區(qū)域向回采巷道內(nèi)依次設(shè)置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布構(gòu)成扇形中深孔，第一排中深孔排面角為60°，第二排中深孔排面角為70°，第三排中深孔排面角為90°，第一排、第二排中深孔延伸至懸頂區(qū)域；向中深孔內(nèi)充填炸藥和毫秒延期導(dǎo)爆管，弓丨爆炸藥將懸頂崩落。
2.如權(quán)利要求1所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在于，所述扇形中深孔?yīng)滿足下列要求:邊孔角50?60°，孔深6?9米，中深孔直徑60?65毫米，相鄰排中深孔孔口排距w=0.3?0.4米，同排中深孔孔底距a=(13?19) d，密集系數(shù)為2?3。
3.如權(quán)利要求1所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在?相鄰排中深孔相互交錯設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1?3任意一項所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在?向同排中深孔內(nèi)充填炸藥采用隔一裝一的裝填方法，即一個中深孔裝藥，相鄰中深孔不裝藥。
5.如權(quán)利要求1?3任意一項所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在?向中深孔內(nèi)充填炸藥，炸藥由中深孔孔底填充至距離孔口 1.5?2.3米處停止。
6.如權(quán)利要求1?3任意一項所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?所述中深孔孔底安置延期時間為100?300ms、段別為同一段的毫秒延期導(dǎo)爆管。
7.如權(quán)利要求1?3任意一項所述一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?，其特征在?所述每個裝填炸藥的中深孔內(nèi)設(shè)置兩發(fā)毫秒延期導(dǎo)爆管，互為備用。
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中深孔爆破處理懸頂?shù)姆椒?。本發(fā)明的方法為：在回采巷道的頂部巖層由懸頂區(qū)域向回采巷道內(nèi)依次設(shè)置第一排、第二排、第三排中深孔，每排中深孔呈扇形排布構(gòu)成扇形中深孔，第一排中深孔排面角為60°，第二排中深孔排面角為70°，第三排中深孔排面角為90°，第一排、第二排中深孔延伸至懸頂區(qū)域；向中深孔內(nèi)充填炸藥和毫秒延期導(dǎo)爆管，引爆炸藥將懸頂崩落。本發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比，礦損失率由60～70%下降到6～9%，采礦回收率由達30～40%提高到91～94%，大幅度提高了采礦回收率，并且保證了作業(yè)安全。
【IPC分類】E21C41-16
【公開號】CN104847350
【申請?zhí)枴緾N201510248024
【發(fā)明人】王建軍, 李德忠, 蔡立豐, 汪玲娟, 張立科, 王永智, 王志遠, 牟業(yè)龍, 高聞宇
【申請人】西北礦冶研究院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月15日