[发明专利]一种毗邻充填体条件下采场用聚能爆破筒及爆破方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿爆破技术领域，尤其涉及一种毗邻充填体条件下采场用聚能爆破筒及爆破方法。

背景技术

在采矿技术中，大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法具有生产能力大、安全程度高、经济指标好等一系列不可替代的优点，因此国内外的厚大矿体(尤其是急倾斜中厚以上或者极厚稳固矿体)普遍采用这种采矿法进行回采。

大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法主要分为矿房、矿柱两步骤回采：一步骤开采矿房采场，采空区使用尾砂胶结充填；二步骤开采矿柱采场，采空区使用废石或尾砂非胶结充填。当矿房采场回采完毕并采用尾砂胶结充填后，矿房采场两侧的矿柱采场就处于低强度充填体包裹之下，从而矿柱采场的爆破孔的一侧为强度较高的矿体(即第一种界质)，矿柱采场的爆破孔的另一侧为强度较低的尾砂胶结充填体(即第二种界质)，这就构成了两种力学性能不同的异质界面(即矿体-充填体异质界面)。

当矿柱采场进行爆破孔爆破时，爆炸能量会在极短时间内到达矿石-充填体异质界面，并在该异质界面发生透射和反射，一部分从该异质界面反射回来进入矿体，另一部分透过该异质界面进入尾砂胶结充填体。如果矿柱采场的爆破孔采用大直径深孔爆破，那么充填体往往会受到爆破冲击的破坏，这不仅会造成矿石损失贫化，而且会导致充填体灾难性垮落，因此如何爆破才能既有效破碎矿岩、又避免对充填体造成破坏成为回采毗邻充填体条件下采场的关键性技术难题。

发明内容

为了解决现有爆破技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种毗邻充填体条件下采场用聚能爆破筒及爆破方法，能够使爆破能量在目标方向上的集中释放，有效控制矿柱采场的爆破边界，从而既有效破岩，又可以避免对充填体造成破坏。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种毗邻充填体条件下采场用聚能爆破筒，包括：筒体21和药包22；筒体21的筒壁上沿筒体21的轴向开设有至少一组预切缝24，并且同一组预切缝24均分布在同一条筒体母线上；至少两个药包22均设置于筒体21的内部，并且相邻药包22之间预留有一段空气柱23。

优选地，所述的预切缝24为两组，并且这两组预切缝24所在的筒体母线关于筒体轴心线对称。

优选地，所述筒体21的筒壁上设有至少一组吊装孔25；每组吊装孔25为两个关于筒体轴心线对称的吊装孔25。

优选地，每个吊装孔25各与一组预切缝24处于同一条筒体母线上。

优选地，每组预切缝24中均有一条预切缝24为吊装孔25。

优选地，每个药包22的长度为0.5～0.5m，相邻药包22之间预留的空气柱23的长度为0.8～1.2m。

一种毗邻充填体条件下采场的爆破方法，包括以下步骤：

步骤A、在所述采场的顶部端面上开设有至少一组向下的爆破孔1；

步骤B、对于任意一个步骤A开设的爆破孔1而言，将封口器3由上至下伸入到爆破孔1内，再向爆破孔1内填入砂土4，直至砂土4的上表面与爆破孔1开口之间的距离达到预定爆破高度；

步骤C、对于任意一个步骤B处理后的爆破孔1而言，取上述技术方案中所述的聚能爆破筒2，并将导爆索6与所述聚能爆破筒2的药包22相连接，然后将所述的聚能爆破筒2放置到爆破孔1内的砂土4上，再向爆破孔1内填入砂土4，保持导爆索6的顶端伸出到爆破孔1的开口外，以用于点燃爆破。

优选地，同一组爆破孔1分布在同一条爆破切线S上，并且同一组爆破孔1内的聚能爆破筒2，其预切缝24均与该组爆破孔1所在的爆破切线S平行。

优选地，所述爆破孔1的孔径为165mm；相邻两个爆破孔1的间距a为2～2.5m；每组爆破孔1与充填体边界的距离b为1～1.5m。

优选地，将聚能爆破2筒放置到爆破孔1内的砂土4上采用以下方法：取一个卷筒73，并在卷筒73上沿卷筒73的周向开设两个吊绳定位槽731；每个吊绳定位槽731内各缠绕一根吊绳72，并且两根吊绳72的缠绕方向相同；两根吊绳72的底端各固定一个吊钩71；在爆破孔1的开口处设置一组卷筒支架74，并将所述卷筒73安放到卷筒支架74上，使所述卷筒73的轴心线t与该爆破孔1所在的爆破切线S平行；将所述聚能爆破筒2的一组吊装孔25分别挂在所述卷筒73的两个吊钩71上，并将所述的聚能爆破筒2放入到该爆破孔1内，再旋转卷筒73使所述聚能爆破筒2在该爆破孔1内向下运动，直至所述聚能爆破筒2的底部放到该爆破孔1内的砂土4上。