[发明专利]一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法

说明书

本发明提供一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法，本发明通过调整抛掷爆破台阶爆区横向布置及在抛掷爆破台阶的一端开设开切口，一方面能够有效降低剥离台阶高度，减少或避免半台阶划分对生产组织的影响，提高挖掘设备作业效率；另一方面，避免岩石台阶抛掷爆破后爆堆在煤层推进方向上对煤台阶的掩埋，保证煤台阶的正常推进。

技术领域

本发明属于露天煤矿开采技术领域，具体涉及一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法。

背景技术

露天煤矿采用抛掷爆破技术是指利用炸药爆破能量将一部分剥离物料抛掷到采空区，可以大幅度降低设备作业成本。特别是在单斗卡车工艺条件下，利用爆堆沉降将抛掷爆破台阶高度降低1/3左右，再按照所采用的单斗挖掘机作业参数划分剥离台阶，可以显著提高设备作业效率。

受露天矿煤田赋存特征影响，当处于同一采掘带内的煤层倾角发生急剧增大时，使上部岩石厚度显著增大并增加半台阶数量。为了避免或降低因为半台阶数量增多而引起的生产组织困难，现有技术采用的是在工作面选择局部采用抛掷爆破技术，如图1所示，采用抛掷爆破后，利用爆堆沉降可以起到一定的降段作用，具体可以使露天矿场中的采场台阶的高度降低，例如：原来45m高的台阶，爆破后会降低部分高度，仅剩30m左右高度的台阶。如图2所示，当按照图1中的露天煤矿局部抛掷爆破爆区布置方式进行抛掷爆破后，虽然能降低采场台阶的部分高度，但是从岩石抛掷爆破台阶与下部煤层开采的开采程序看，定向抛掷的岩石在横向上对下部煤台阶掩埋，这在一定程度上显著增加了后期清理的工作量，使采煤工作不能正常推进，降低了工作效率。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中抛掷爆破后煤台阶顶部爆堆二次剥离及煤台阶顶面清理作业量大的问题，提供一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法。本发明提供的技术方案能显著减少对抛掷爆破后煤台阶顶部爆堆二次剥离及煤台阶顶面清理作业量，通过优化单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法，保证下部煤层揭露及正常采煤推进。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法，所述露天煤矿的台阶包括采场台阶和内排土场台阶，所述采场台阶位于所述内排土场台阶的上方，且所述采场台阶由上至下依次包括上部岩石剥离台阶、中部岩石剥离台阶、抛掷爆破台阶和煤台阶；所述抛掷爆破方法包括以下步骤：

1)对所述上部岩石剥离台阶、所述中部岩石剥离台阶和所述煤台阶按照设计的正常工作参数推进；

2)相比于步骤1)中所述上部岩石剥离台阶、所述中部岩石剥离台阶和所述煤台阶的推进工作，滞后所述抛掷爆破台阶推进作业；

3)在步骤2)中所述抛掷爆破台阶的一端设置有开切口，所述开切口用来作为抛掷爆破爆区的岩石抛掷堆积场所；设置所述开切口的一端为所述抛掷爆破台阶中远离所述中部岩石剥离台阶的一端；

在所述抛掷爆破台阶上设置的所述抛掷爆破爆区沿横向布置的，即沿所述开切口的方向，由此在所述抛掷爆破爆区形成的松散物料将沿纵向抛掷入所述开切口的内部；

4)待步骤3)中所述抛掷爆破爆区的一个爆区长度L₁全部抛掷爆破完成后，抛掷爆破工作将转入下一幅爆区长度内作业，前一幅抛掷爆破区内的爆堆依据单斗挖掘机作业参数划分成合理剥离台阶数量，由单斗挖掘机采装及卡车运输至所述内排土场台阶内排弃，同时按照正常的剥采工程程序及工作参数进行位于所述抛掷爆破台阶下部的所述煤台阶的推进工作。

在如上所述的抛掷爆破方法，优选地，在所述步骤3)中，所述开切口是通过掏槽爆破技术形成的。

在如上所述的抛掷爆破方法，优选地，在所述步骤2)中，滞后所述抛掷爆破台阶推进作业，使所述抛掷爆破台阶在横向上水平长度达到L₁+W；