[发明专利]一种倾斜薄矿体沿脉巷道掘进矿岩分区爆破方法

说明书

 

技术领域

本发明属于采矿工程领域，特别涉及一种倾斜薄矿体沿脉巷道掘进分区爆破技术。

 

背景技术

金、银、铂等贵金属不但是重要的工业原料而且在国际金融中占有极其重要的地位，尤其是黄金，将在未来国际货币体系中占据越来越重要的地位，对保障国家经济及金融安全具有重要意义。而此类贵金属矿体大多数属于倾斜薄矿脉，通常将巷道沿矿脉布置，沿脉掘进所得副产矿石占总出矿能力相当大的比例。青海山金矿业有限公司所属的某金矿矿体倾角急倾斜、厚度薄，属于典型的急倾斜薄矿体，巷道沿矿体走向布置，隔一定距离布置穿脉巷道，掘进所得副产矿石是占总出矿能力的一半以上。目前国内对此类沿脉巷道通常采用全断面掘进，若采用这种传统方法进行掘进，所得副产矿石混入大量的废石，因此贫化率往往很高，甚至达到60%以上。

设计的沿脉巷道掘进矿岩分区爆破技术特别适合急倾斜薄矿体沿脉巷道的掘进作业，该方法不仅适用性强、炮孔利用率高、岩石抛掷距离可控、爆破效果好、掘进效率高、工艺简单且工作安全条件好，可以大大降低副产矿石的贫化率，能最大限度地回收有用资源。

 

发明内容

本发明的目的是针对地下矿山急倾斜薄矿体沿脉巷道开拓过程中具有掘进效率低、清渣困难、爆破效果欠佳、安全条件差、全断面爆破所得副产矿石贫化率低等问题，设计一种矿岩分区爆破方法，既能增强爆破效果、提高掘进效率、提高矿岩搬运效率，又能降低副产矿石贫化率、降低工程成本、提高矿山经济效益。

沿脉巷道掘进矿岩分区爆破技术共有10部分组成，分别是：1-主掏槽孔；2-次掏槽孔；3-辅助孔；4-废石区周边眼；5-废石区底眼；6-崩落眼；7-矿石区周边眼；8-矿石区底眼；9-废石区；10-矿石区。

具体步骤如下：

1、根据巷道断面矿体和岩石分布情况，划分废石区(9)和矿石区(10)；

2、在废石区中下部布置主掏槽孔(1)和次掏槽孔(2)；

3、根据断面尺寸大小在废石区布置辅助孔(3)；

4、根据矿体倾角和断面尺寸在矿石区布置崩落孔(6)；

5、在巷道周边及底边布置周边孔(4，7)和底孔(5,8)；

6、对每个炮孔进行装药；

7、对炮孔进行依次起爆；

8、爆破完毕后进行清渣，矿石和废石分别进行运输。

其中，

（1）炮孔布置

巷道断面以矿体上盘(下盘)边界为分界线分成两部分，分别为：废石区和矿石区。每一部分布置不同形式的炮孔，掏槽孔布置在废石区，控制废石爆破，将废石抛掷至离掌子面较远处，利用废石区自由空间，对矿石区控制爆破，将其抛掷至离断面较近处。

（2）炮孔形式

1)掏槽孔形式

掏槽孔布置在废石区，包括主掏槽孔和次掏槽孔。为了获得较远的抛掷距离，主掏槽孔采用斜眼掏槽，同时为了避免爆堆分散不利于清渣，防止对工作面设备和临时支护造成损伤，主掏槽孔的角度控制在75°-85°。次掏槽眼采用垂直眼，作为主掏槽孔爆破的自由面和最后抛掷岩体。

次掏槽孔有2个或2个以上，主掏槽孔根据断面大小布置6个或6个以上，根据断面大小调整，主掏槽孔均匀布置在次掏槽孔外围。

2)其他炮孔形式

废石区的辅助孔均匀布置在掏槽孔和周边孔之间，根据巷道断面尺寸确定辅助孔的列数，辅助孔为垂直孔。底孔及周边孔向边界倾斜，角度为85°-88°。

矿石区炮孔主要为崩落孔，沿着矿体倾角方向布置，为垂直孔。根据断面尺寸确定崩落孔的列数。

（3）炸药单耗

综合考虑岩石坚固性、韧性及炸药性能，掏槽孔炸药单耗取2.8kg/m³-4.4kg/m³,岩石较坚固时，则炸药单耗高，岩石坚固系数较小时，炸药单耗低。

(4)炮孔直径为42mm，药包直径35mm。

(5)炮孔深度2-3m，次掏槽孔深度比主掏槽孔大0-20cm。

(6)最小抵抗线400mm-800mm，孔口排距a=400mm-800mm，主掏槽孔孔口间距b=800mm-1500mm，孔底间距B=300mm-1200m，根据断面大小和岩石性质调整间距，岩石韧性大的取小值，脆性大的取大值。

(7)装药长度。主掏槽孔装药70%-80%，次掏槽孔装药20%-30%，在孔底装药。其余炮孔装药80%，填塞长度0.5-0.7m。

(8)起爆方式及起爆顺序