地下矿山深孔采场边界控制爆破方法与流程

1.本发明涉及施工生产技术领域，更为具体地，涉及一种地下矿山深孔采场边界控制爆破方法。


背景技术：

2.矿山采掘工作中，深孔爆破在阶段矿房采矿方法中应用广泛，其炸药单耗低、作业条件安全、生产能力大等优点；但是大部分深孔爆破采用大直径、高猛度、高爆速、高威力的乳化球形药包炸药，爆破振动对采场边界造成严重破坏；尤其是矿柱回采过程中，采用深孔爆破会严重破坏胶结充填体，在开采的矿石中混入大量的充填体，从而增加矿石的贫化和选矿的难度。
3.为了解决上述问题，本发明提供了一种地下矿山深孔采场边界控制爆破方法。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，以解决目前深孔爆破对采场边界破坏严重而造成超采、超爆等问题。
5.本发明提供的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，包括：
6.在距离孔底的预设区间填充水泥塞，并在所述水泥塞上方填充第一填充层；
7.在所述第一填充层的上方装第一起爆药包，在所述第一起爆药包上方的预设距离装第二起爆药包；
8.其中，在装所述第一起爆药包、所述第二起爆药包的过程中，在采场预爆破边界设置有空孔和装药孔，所述空孔与所述装药孔间隔设置，在所述装药孔内装药卷，其中，
9.所述空孔用于减少所述第一起爆药包和所述第二起爆药包内的药卷的含量，增加所述第一起爆药包、所述第二起爆药包的不耦合系数，减弱对采场边界的爆破振动；
10.在所述第二起爆药包的上方填充第二填充层；
11.通过爆破装置引爆所述第一起爆药包、第二起爆药包，从而实现深孔采场边界控制爆破。
12.此外，优选的方案是，所述在距离孔底的预设区间填充水泥塞，并在所述水泥塞上方填充第一填充层，包括如下步骤：
13.通过吊绳绑扎设置所述水泥塞中心位置的吊环；
14.在所述吊绳和吊环的作用下，将水泥塞下放至距离所述孔底预设位置进行固定；
15.在所述水泥塞的上方填充第一填充层，其中，所述第一填充层为河沙或者岩粉。
16.此外，优选的方案是，所在所述第一填充层上方装第一起爆药包，包括如下步骤：
17.通过吊绳将所述第一起爆药包吊入孔内，其中，所述第一起爆药包的厚度为0.5m
±
0.1m；
18.通过吊绳将所述第一起爆药包吊入孔内，其中，所述第一起爆药包的厚度为0.5m
±
0.1m；
19.将所述雷管与所述爆破装置相连接，其中，雷管设置在所述第一起爆药包的中上部。
20.此外，优选的方案是，所述第一起爆药包与所述第二起爆药包之间的预设距离为1.5m
±
0.1m。
21.此外，优选的方案是，所述药卷的直径为100mm
±
1mm。
22.此外，优选的方案是，所述第二层起爆药包的厚度为0.5m
±
0.1m。
23.此外，优选的方案是，所述在所述第二起爆药包上方填充第二填充层，包括如下步骤：
24.在所述第二起爆药包上填充河沙或者岩粉，其中，填充河沙或者岩粉的形成第二填充层；
25.根据岩石普氏硬度分级结合利文斯顿爆破漏斗原理，控制所述第二填充层的厚度为0.3m
±
0.1m。
26.此外，优选的方案是，所述爆破装置包括：起爆器、与所述起爆器相连接的传爆管、与所述传爆管相连接的延时起爆管，其中，
27.所述延时起爆管设置有两个，每个延时起爆管分别与所述第一起爆药包、所述第二起爆药包相连接。
28.此外，优选的方案是，所述两个延时起爆管的延时时间不同，所述两个延时起爆管均与所述传爆管相连接；
29.通过启动所述起爆器分别引爆所述第一起爆药包、所述第二起爆药包。
30.从上面的技术方案可知，本发明提供的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，通过在采场预爆破边界设置不装药卷的空孔，并且空孔与装药孔间隔设置，这种设计结构能够降低线装药密度、增加第一起爆药包、所述第二起爆药包的装药不耦合系数，从而减弱爆破振动对采场边界的破坏，实现保护采场边界、减少超挖的目的。
31.为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
32.通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
33.图1为根据本发明实施例的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法流程示意图；
34.图2为根据本发明实施例的装药结构示意图；
35.图3为根据本发明实施例的炮孔布局示意图。
36.其中的附图标记包括：1、第二填充层层；2、第二起爆药包；3、预设距离；4、第一起爆药包；5、吊绳；6、第一填充层；7、水泥塞；8、采场边界；9、装药孔；10、空孔。
37.在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
38.针对前述提出的解决目前深孔爆破对采场边界破坏严重而造成超采、超爆等问题，本发明提供一种地下矿山深孔采场边界控制爆破方法。
39.以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
40.为了说明本发明提供的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，图1至图3分别从不同角度对地下矿山深孔采场边界控制爆破方法进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本发明实施例的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法流程；图2示出了根据本发明实施例的装药结构；图3示出了根据本发明实施例的炮孔布局。
41.如图1至图3共同所示，本发明提供的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，包括：
42.s110：在距离孔底的预设区间填充水泥塞7，并在所述水泥塞7上方填充第一填充层6；
43.s120：在所述第一填充层6上方装第一起爆药包4，在所述第一起爆药包4的预设距离3装第二起爆药包2；
44.其中，在装所述第一起爆药包6、所述第二起爆药包2的过程中，在采场预爆破边界8设置有空孔10和装药孔9，所述空孔10与所述装药孔9间隔设置，在所述装药孔9内装药卷，其中，
45.所述空孔10用于减少所述第一起爆药包4和所述第二起爆药包2内的药卷的含量，增加所述第一起爆药包4、所述第二起爆药包2的不耦合系数，减弱对采场边界8的爆破振动；
46.s130：在所述第二起爆药包2上方填充第二填充层1；
47.s140：通过爆破装置引爆所述第一起爆药包4、第二起爆药包2，从而实现深孔采场边界8控制爆破。
48.在步骤s110中，所述在距离孔底的预设区间填充水泥塞7，并在所述水泥塞7上方填充第一填充层6，包括如下步骤：
49.在所述水泥塞7中心位置设置有吊环，通过吊绳5绑扎所述水泥塞7中心位置的吊环；
50.在所述吊绳5和吊环的作用下，将水泥塞7下放至距离所述孔底预设位置进行固定；
51.然后在所述水泥塞7上方填充第一填充层6，其中，所述第一填充层6为河沙或者岩粉。
52.在步骤s120中，在所述第一填充层上方装第一起爆药包，包括如下步骤：
53.通过吊绳5将所述第一起爆药包4吊入孔内，其中，所述第一起爆药包4的厚度为0.5m
±
0.1m；
54.将所述雷管放入所述第一起爆药包4的中上部；
55.所述雷管与所述爆破装置相连接。
56.其中，所述第一起爆药包4与所述第二起爆药包2之间的预设距离为1.5m
±
0.1m；所述药卷的直径为100mm
±
1mm；所述第二层起爆药包的厚度为0.5m
±
0.1m。
57.在本发明的实施例中，通过在采场预爆破边界均匀增加空孔10，空孔10不装炸药，在采场边界装药孔9内装填ф100mm左右的小直径药卷(传统的药卷直径ф140mm)，增加装
药间隔长度，利用合理的微差时间进行控制爆破。
58.其中，采用常规爆破的方法，虽然也能进行合理延时，但导致边孔爆破时对除自由面方向的岩石均有相近程度的破坏，造成采场边界超挖；常规爆破的方法中的深孔钻孔孔径一般在150mm左右，大直径空孔为爆破增加了新的自由面，高压的爆生气体和爆破冲击波会首先与空孔之间形成贯穿裂隙，多余的爆破能量会随裂隙沿空孔溢出，崩落矿石沿贯穿裂隙剥离原岩。
59.相比较于传统的爆破方法，本发明的爆破方法，调整了装药结构，在采场预爆破边界8设置空孔10，这种设计结构降低了线装药密度、增加了装药不耦合系数，从而减弱爆破振动对采场边界的破坏，实现保护采场边界、减少超挖的目的。
60.在步骤s130中，所述在所述第二起爆药包2上方填充第二填充层1，包括如下步骤：
61.在所述第二起爆药包2上填充河沙或者岩粉，其中，填充河沙或者岩粉的形成第二填充层1；
62.根据岩石普氏硬度分级结合利文斯顿爆破漏斗原理，控制所述第二填充层的厚度为0.3m
±
0.1m。
63.在本发明的实施例中，所述爆破装置包括：起爆器、与所述起爆器相连接的传爆管、与所述传爆管相连接的延时起爆管，其中，所述延时起爆管设置有两个延时起爆管，每个延时起爆管分别与所述第一起爆药包、所述第二起爆药包相连接；所述两个延时起爆管的延时时间不同，所述两个延时起爆管均与所述传爆管相连接；通过启动所述起爆器分别引爆所述第一起爆药包、所述第二起爆药包。
64.本发明的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，相比较与常规爆破的方法，操作方法简单，能够有效控制对采场边界的破坏，保证后期安全回采；同时还能够有效保护矿柱、充填体，降低矿石贫化率。
65.通过上述实施方式可以看出，本发明提供的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，通过在采场预爆破边界设置不装药卷的空孔，并且空孔与装药孔间隔设置，这种设计结构能够降低线装药密度、增加第一起爆药包、所述第二起爆药包的装药不耦合系数，从而减弱爆破振动对采场边界的破坏，实现保护采场边界、减少超挖的目的。
66.如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的地下矿山深孔采场边界控制爆破方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。