[发明专利]一种采空区顶板处理炮孔布置方法

说明书

本发明公开了一种采空区顶板处理炮孔布置方法，涉及地下采矿技术领域，在放顶分段下盘或上盘、脉内联络巷道中间隔布置强制放顶的炮孔，炮孔排面线与回采进路之间成平行或近似平行的关系，在首采分段相关进路回采结束后强制崩落采空区顶板围岩以形成覆盖岩层。采用的炮孔布置方法，凿岩、爆破工作全部在巷道进行，生产组织方便、作业安全，炮孔布置均匀、利用率高。

技术领域

本发明涉及地下采矿技术领域，特别是涉及一种采空区顶板处理炮孔布置方法。

背景技术

无底柱分段崩落法是一种结构简单、安全高效、管理方便的采矿方法，在我国冶金、有色、化工等行业的地下矿山中有着广泛的应用。随着地下采矿技术的不断进步，我国采用无底柱分段崩落法的矿山采场结构参数、采掘设备正在向大型化方向发展，以大间距为主要特征的大结构参数相继在一些生产矿山、新建矿山中得到应用，大幅度节省了矿山的建设和生产费用，提高了采矿生产效率，经济效益十分显著。

采用无底柱分段崩落法开采的特点如下：根据矿体的赋存条件，在阶段高度上按照一定的数值划分成若干个分段作为生产水平，将每个分段划分成若干个生产矿块，上、下各分段内的回采进路呈菱形排列结构，以进路为单元进行后退式采矿。为了防止开采过程中采空区顶板大量塌落造成安全事故，要求在回采分段上部形成至少两倍分段高度的覆盖岩层，从而在覆盖岩层的掩护下进行落矿和出矿作业。我国《金属非金属矿山安全规程》对采用无底柱分段崩落法回采要求：“回采面的上方应有大于分段高度的覆盖岩层，以保证回采工作的安全；若上盘不能自行冒落或冒落的岩石量达不到所规定的厚度，应及时进行强制放顶，使覆盖岩层厚度达到分段高度的两倍左右。”

目前，国内矿山在开采围岩稳固的盲矿体时采用强制放顶方法，按形成覆盖岩层与回采工作先后不同可分为集中放顶、边回采边放顶和先放顶后回采三种。其中：⑴集中放顶形成覆盖岩层，这种方法是在放顶区侧部的凿岩巷道或天井中钻凿扇形深孔，当首采分段几条回采巷道回采后顶板达到一定的暴露面积，利用首采分段回采后所形成的采空区作补偿空间，进行深孔强制崩落上部围岩形成覆盖层；⑵边回采边放顶形成覆盖岩层，这种方法是以矿块作为放顶单元，在首采分段上部掘进与回采进路平行的放顶巷道，在放顶巷道内钻凿与回采炮孔排面大致相同的扇形深孔，并与回采工作一样形成切割槽，首采分段的回采工作与上部放顶巷道相应位置的放顶工作交替进行，它是一种逐步形成覆盖岩层的方法；⑶先放顶后回采形成覆盖岩层，这种方法是在矿体顶板围岩中掘进一层或两层放顶巷道，在放顶巷道内钻凿扇形炮孔，先完成上部的放顶工作、再进行首采分段的回采工作。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种采空区顶板处理炮孔布置方法，在放顶分段下盘或上盘、脉内联络巷道中间隔布置强制放顶的炮孔，炮孔排面线与回采进路之间构成误差在±5°之内的近似平行关系，在首采分段相关进路回采结束后强制崩落采空区顶板围岩以形成覆盖岩层。

技术效果：本发明采用无底柱分段崩落法的矿山，为了加强采空区顶板的地压管理，防止顶板矿岩冒落对采矿生产造成危害，在放顶分段下盘或上盘、脉内联络巷道中按照一定的排间距布置强制放顶的炮孔，在首采分段相关进路回采结束后强制崩落采空区顶板围岩以形成覆盖岩层。采用的炮孔布置方法，凿岩、爆破工作全部在巷道进行，生产组织方便、作业安全，炮孔布置均匀、利用率高。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种采空区顶板处理炮孔布置方法，放顶炮孔的排间距在2～8m之间。

前所述的一种采空区顶板处理炮孔布置方法，在下盘或上盘、脉内联络巷道内布置扇形放顶炮孔，各排炮孔的孔底距在2～6m之间。

前所述的一种采空区顶板处理炮孔布置方法，当出矿联络巷道布置在矿体下盘时，在下盘联络巷道中布置强制放顶炮孔；当出矿联络巷道布置在矿体上盘时，在上盘联络巷道中布置强制放顶炮孔。