一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法

本发明涉及矿山掘进爆破开采，尤其涉及一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法。

背景技术：

1、在岩石井巷掘进中钻孔爆破法是主要的施工方法。钻孔爆破法能否高效掘进的关键在于掏槽爆破的效果。钻孔爆破法中与掏槽爆破的效果相关的基本爆破参数包括掏槽孔深度。我国在岩石井巷掘进工程实际中，一般将掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值设置为200毫米。钾盐矿岩石属于软岩，具有强度低、普遍呈塑性等特点，目前这种钻孔爆破法对钾盐矿岩石进行井巷掘进时易出现爆破自由面小和膨胀空间不足等问题，影响钻孔爆破法的爆破效果。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施方式提供一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，能够增强钻孔爆破法的爆破效果。

2、本发明一实施方式提供一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，包括：从钾盐矿山立井掘进待爆破区域获取岩样，测试所述岩样获取其物理参数；根据所述物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值；在所述钾盐矿山立井底部的掘进面，钻设掏槽孔和非掏槽孔；其中，所述掏槽孔相对于所述掏槽孔相邻布置的非掏槽孔的深度，满足所述深度增量值的要求；在所述掏槽孔和所述非掏槽孔中装设炸药和电子雷管，使用炮泥填塞所述掏槽孔和所述非掏槽孔；逐孔间隔延时起爆所述电子雷管，以对所述钾盐矿山立井底部的掘进面进行爆破掘进。

3、根据本发明的一种具体实现方式，根据所述物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值包括：根据所述物理参数确定至少两个掏槽测试孔相对于非掏槽孔的深度增量值；在所述待爆破区域的测试区域钻设所述掏槽测试孔和所述非掏槽孔；其中，所述掏槽测试孔相对于所述掏槽孔相邻布置的非掏槽孔的深度，满足所述深度增量值的要求；在所述掏槽测试孔和所述非掏槽孔中装设炸药和电子雷管，使用炮泥填塞所述掏槽测试孔和所述非掏槽孔；逐孔间隔延时起爆所述电子雷管，以对所述待爆破区域的测试区域进行爆破掘进，获取爆破结果；将爆破结果符合期望阈值的掏槽测试孔相对于非掏槽孔的深度增量值，确定为所述掏槽孔相对于所述非掏槽孔的深度增量值。

4、根据本发明的一种具体实现方式，获取所述待爆破区域的物理参数包括密度2.087g·cm-3～2.174g·cm-3，纵波波速4021.2m·s-1～4213.5m·s-1，单轴抗压强度19.78mpa～21.66mpa，弹性模量3.89gpa～4.13gpa，和泊松比0.24；根据所述物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值为200～500mm。

5、根据本发明的一种具体实现方式，获取所述待爆破区域的物理参数包括密度2.125g·cm-3，纵波波速4125.4m·s-1，单轴抗压强度20.85mpa，弹性模量3.99gpa，和泊松比0.24；根据所述物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值为400mm。

6、根据本发明的一种具体实现方式，所述非掏槽孔包括辅助孔和周边孔；所述掏槽孔、非掏槽孔的布置参数包括：沿所述待爆破区域边缘逐圈向内布置所述周边孔、所述辅助孔和所述掏槽孔，其中，各圈所述周边孔、所述辅助孔和所述掏槽孔分别均匀布置；在所述掏槽孔和所述非掏槽孔中装设炸药，使用炮泥填塞所述掏槽孔和所述非掏槽孔以后，所述方法还包括：由内向外逐圈引爆所述掏槽孔、所述辅助孔和所述周边孔中的炸药。

7、根据本发明的一种具体实现方式，每圈掏槽孔中隔两个所述掏槽孔在一所述掏槽孔的周向对称设有至少两个助爆孔。

8、根据本发明的一种具体实现方式，所述周边孔、所述辅助孔和所述掏槽孔同轴心设置，所述周边孔设有一圈，所述辅助孔设有五圈，所述掏槽孔设有一圈；所述周边孔与第五圈辅助孔之间的径向距离为400mm，所述第五圈辅助孔与第四圈辅助孔之间的径向距离为600mm，所述第四圈辅助孔与第三圈辅助孔之间的径向距离为750mm，所述第三圈辅助孔与第二圈辅助孔之间的径向距离为750mm，所述第二圈辅助孔与第一圈辅助孔之间的径向距离为700mm，所述第一圈辅助孔与所述掏槽孔之间的径向距离为500mm。

9、根据本发明的一种具体实现方式，相邻两所述周边孔的孔距为642mm；所述第五圈辅助孔中相邻两辅助孔的孔距为612mm，所述第四圈辅助孔中相邻两辅助孔的孔距为717mm，所述第三圈辅助孔中相邻两辅助孔的孔距为730mm，所述第二圈辅助孔中相邻两辅助孔的孔距为727mm，所述第一圈辅助孔中相邻两辅助孔的孔距为684mm；相邻两所述掏槽孔的孔距为174mm。

10、根据本发明的一种具体实现方式，所述周边孔和所述辅助孔为垂直深孔，所述掏槽孔的掏槽方式为直眼掏槽。

11、根据本发明的一种具体实现方式，所述掏槽孔内采取连续装药方式，每个掏槽孔装设6卷炸药和2段电子雷管；所述辅助孔采取连续装药方式，第一圈辅助孔装设6卷炸药和4段电子雷管，第二圈辅助孔装设5卷炸药和6段电子雷管，第三圈辅助孔装设5卷炸药和8段电子雷管，第四圈辅助孔装设4卷炸药和10段电子雷管，第五圈辅助孔装设3卷炸药和12段电子雷管；所述周边孔采用连续装药方式，每个周边孔装设3卷炸药和14段电子雷管。

12、本发明实施方式提供的钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，根据待爆破区域的物理参数和爆炸物参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值，掏槽孔深于非掏槽孔，能够降低岩石受到的剪切力，减小岩石的夹制作用，这样在爆破时，能够在待爆破区域使裂隙充分延伸，岩石破碎得更为彻底，形成体积更大的掏槽槽腔，为后续炮孔爆破提供更多自由面和膨胀空间，增强钻孔爆破法的爆破效果。

技术特征：

1.一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述待爆破区域的物理参数包括密度2.087g·cm-3～2.174g·cm-3，纵波波速4021.2m·s-1～4213.5m·s-1，单轴抗压强度19.78mpa～21.66mpa，弹性模量3.89gpa～4.13gpa，和泊松比0.24；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述待爆破区域的物理参数包括密度2.125g·cm-3，纵波波速4125.4m·s-1，单轴抗压强度20.85mpa，弹性模量3.99gpa，和泊松比0.24；

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述非掏槽孔包括辅助孔和周边孔；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每圈掏槽孔中，每隔两个所述掏槽孔，在所述掏槽孔的周向对称设有至少两个助爆孔。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述周边孔、所述辅助孔和所述掏槽孔同轴心设置，所述周边孔设有一圈，所述辅助孔设有五圈，所述掏槽孔设有一圈；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相邻两所述周边孔的孔距为642mm；

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述周边孔和所述辅助孔为垂直深孔，所述掏槽孔的掏槽方式为直眼掏槽。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述掏槽孔内采取连续装药方式，每个掏槽孔装设6卷炸药和2段电子雷管；

技术总结本发明的实施方式公开一种钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，为解决钻孔爆破法的爆破效果差的问题而发明。所述钾盐矿山深部立井掘进爆破施工方法，包括：从钾盐矿山立井掘进待爆破区域获取岩样，测试岩样获取其物理参数；根据物理参数确定掏槽孔相对于非掏槽孔的深度增量值；在钾盐矿山立井底部的掘进面，钻设掏槽孔和非掏槽孔；其中，掏槽孔相对于掏槽孔相邻布置的非掏槽孔的深度，满足深度增量值的要求；在掏槽孔和非掏槽孔中装设炸药和电子雷管，使用炮泥填塞掏槽孔和非掏槽孔；逐孔间隔延时起爆电子雷管，以对钾盐矿山立井底部的掘进面进行爆破掘进；其中每圈掏槽孔中，每隔两个掏槽孔，在掏槽孔的周向对称设有至少两个助爆孔。技术研发人员：杨立云,马丽莎,满东辉,马亮,杨仁树,郑昌达,陈立新,李德明,王辉,张立,薛军,赵磊,周树清,刘宁,刘林林,程同磊受保护的技术使用者：中国矿业大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/6/5