[发明专利]一种地面压裂和井下爆破控制深部矿体岩爆方法

权利要求书

1.一种地面压裂和井下爆破控制深部矿体岩爆方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定坚硬矿体的高位及低位岩爆段，利用超前地质预报，开挖前预测岩爆段位置、岩爆烈度及规模；

S2、确定预裂区及爆破目标区，布置垂直压裂井，在地面施工垂直压裂井并固井；

S3、将压裂管柱铺设至预裂区，对岩层进行地面压裂，改造目标岩层；

S4、在井下布置导向孔和爆破孔，爆破孔及导向孔布置在爆破目标区上，对岩层进行控制爆破，改造目标岩层；

S5、以所述导向孔、爆破孔及垂直压裂井建立金属矿深部岩爆防治系统，完成岩爆灾害防治。

2.根据权利要求1任一项所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S2中，所述预裂区及爆破目标区都位于矿体的岩爆区，其中预裂区位于高位岩爆区，爆破目标区位于低位岩爆区。

3.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S2中，根据所述井下巷道与最大地应力方向的夹角确定所述地面垂直压裂井的井口位置和井底位置。

4.根据权利要求1或3所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S2中，所述地面垂直压裂井的方式为套管固井完井。

5.根据权利要求1-2任一项所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S3中，所述地面压裂具体为，通过逐层射孔压裂施工，弱化矿体强度。

6.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S3中，所述压裂管柱从地面铺设到所述预裂区的垂直压裂井内。

7.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，所述炮眼包括导向孔和爆破孔，所述爆破孔布置在安全线上，所述爆破孔垂直于凿岩工作面按竖排布置。

8.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，各爆破孔的方向相互平行，爆破孔的深度大于导向孔的深度，两者差值在0.2~0.5m。

9.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，从近自由面处的爆破孔开始，按纵向逐列引爆爆破孔，最后引爆导向孔向下压矿。

10.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，所述导向孔的位置处于安全线下方的0.3~0.5m处，相邻的导向孔按0.5~0.8m的间距布置，光爆层厚度为1.0~1.2mm。

11.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，相邻排所述爆破孔之间的间距为1.5~2.3m，每排爆破孔的相邻炮孔之间的间距为1.8~2.6m。

12.根据权利要求1所述的岩爆灾害防治方法，其特征在于，步骤S4中，所述导向孔和爆破孔的孔深控制在2.8~3.2m，爆破孔的深度比导向孔的深度深0.3~0.5m。