[发明专利]一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法

说明书

本发明公开了一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法，包括如下步骤：1、施工形成切割天井；2、施工形成小型切割立槽；3、扩刷小型切割立槽形成大型切割立槽。采用本发明具备如下优点：1、当巷道掘进施工结束后，便可安排进行大规模的中深孔施工，施工安全；2、整个施工大部分时间都是在安全的顶帮板下进行，安全系数高；3、缩短采切与回采工序的衔接时间，进而缩短整体的回采工期；4、切割立槽在没完全形成时，即可进行大规模凿岩巷爆破作业，提前进行矿石回采作业；5、切割天井时不需要人工，大幅度降低人力成本；同时当切割天井形成后，在对切割天井进行继续扩大的同时还能进行大规模采矿作业。

技术领域

本发明涉及矿山开采工作中的分段空场领域，尤其涉及一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法。

背景技术

采用分段空场法进行采矿作业时，切割立槽常用的施工方法为浅孔法（即浅孔留矿法）、水平深孔拉槽法、垂直深孔拉槽法。浅孔法自下向上逐层压顶形成立槽，但是该方法效率低，工作条件差，劳动强度大。水平深孔拉槽法需在切割天井内靠梯子搭建平台钻凿水平深孔后，再装药爆破，该法梯子及平台更换频繁，切割天井数量较多。垂直深孔拉槽法，在垂直分段凿岩巷端部掘进切割横巷，在切割横巷中钻凿垂直中深孔，以切割井为自由面进行拉槽，此法形成的切割立槽的大小取决于切割横巷的大小，且对于急倾斜或者矿界变化剧烈的矿体不适用。

比如公开号为CN107178367A一种急倾斜中厚矿体分段空场法卸压回采方法，该方法按照通过分次爆破形成切割立槽，然后在矿体的垂直方向将矿体划分为3个分段，在每个分段内将矿体划分为若干采场，将每个采场划分为Ⅰ-Ⅵ排的分次集中爆破分区进行分次爆破，爆破后形成崩落矿石，切断上盘应力通过矿体向下盘传递的路径，在矿体垂直方向上形成台阶状的卸压槽，实现卸压式回采，另外通过多次集中爆破，采用逐孔微差爆破起爆技术，减少传统作业多次爆破对岩体的扰动及损伤，提高爆破效率，加速矿房回采周期，提高出矿效率。

再比如公开号为CN108086979一种垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法采矿工艺，属于地下矿山开采技术领域。该工艺首先采用全面法对矿房进行切顶后，预留不规则矿柱支撑顶柱并打护顶锚杆；然后在切顶空间内采用大直径潜孔钻机或牙轮钻机钻凿下向拉槽深孔和回采深孔直至矿块的拉底水平，并在拉槽深孔排分段装药，采用分段爆破工艺形成切割槽；最终以切割槽为自由面，从回采深孔的下端开始，自下而上逐层起爆柱状药包落矿，崩落的矿石由矿房底部的装运巷道运出，解决了传统垂直深孔柱状药包落矿阶段矿房法矿房上部水平凿岩空间暴露面积大，暴露时间长，易发生顶柱垮塌事故的问题；同时通过提高切割槽的形成效率而提高了采矿效率。

但是上述方案都需要将切割立槽施工结束之后，再进行矿石回采作业。采切与回采工序之间周期较长，采场不能快速的形成大规模采矿条件。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，快速高质的形成大型的切割立槽，同时确保在施工中，能进行相对较大规模的矿石回采的一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法。

本发明采用的技术方案是一种井下多中段快速施工大型切割立槽的施工方法，包括如下步骤：步骤一、在切割巷道的端部确定上、下各中段相对应的凿岩巷道；沿着凿岩巷道的方向，施工垂直通孔；所述垂直通孔预留0.3～0.5米与上分层底板贯通；步骤二、自下而上逐层爆破垂直通孔，进而形成切割天井，在最下一分段出矿；步骤三、在切割天井内施工垂直盲孔，每个分段间隔一端距离同侧同向同时施工；步骤四、以切割天井为自由面，沿着凿岩巷道后退式爆破垂直盲孔，形成长度等于切割立槽宽度，宽度等于凿岩巷道宽度，高度等于中段高度的小型切割立槽；步骤五、在小型切割立槽内施工扇形中深孔，扇形中深孔的参数依据岩石坚固系数设定；步骤六、以步骤四形成的小型切割立槽为自由面，沿切割巷道后退式爆破扇形中深孔，将小型切割立槽扩刷形成大型切割立槽；步骤七、在最下一分段进行出矿。

作为本发明的进一步改进，所述垂直盲孔需上下一一对应并保持垂直。