[发明专利]一种由空场法转崩落法的方法

说明书

本发明公开一种由空场法转崩落法的方法，适用于矿体埋藏深、上部已留下大量的复杂采空区群、地压明显、上部离地表远，且不能通过“开天窗”形式释放地压达到安全回采的密集型矿脉的开采，本发明的一种由空场法转崩落法的方法，通过造设覆盖缓冲垫层，由原来的空场法转为崩落法，自由空间爆破转变为挤压爆破形式，将上部老采空区安全隔离开来，以实现地压控制和管理，安全高效回采矿石，提高矿块生产能力和矿石回收率，降低矿石开采成本，提高矿山企业经济效益。

技术领域

本发明涉及地下采矿技术领域，特别是涉及一种由空场法转崩落法的方法。

背景技术

地下开采矿床的采矿方法一般主要由空场法、充填法、崩落法三大类，而每一大类采矿法又可细分多种具体的开采方法。一个矿山常采用一至二种方法开采地下矿床，采矿方法的选择依据矿体开采技术经济条件而定。赣南钨矿山矿床属石英脉钨矿型，基本上采用留矿法和矿房法开采，二者均属于空场法。开采时间均为几十年，经过长时间开采，只有少数采场采后进行了干式充填，大多数作为永久性空区，已形成上下多中段复杂空区群。由于采深加大，伴随而来的就是地压活动，如果未及时处理或控制方法不当，可能发展成为区域性的地压活动，给安全生产带来严重威胁。随着开采的深部延伸，受矿脉密集、构造发育等特殊的地质条件影响，如：矿脉形态复杂，呈现紧密的尖灭侧现及尖灭再现或分支相连，矿脉分支复合牵连、交叉频繁。如仍采用留矿法合采几条主脉，则采场顶板暴露面积大，存在较大的安全隐患。另外对矿脉密集型地段存在开采回收率低，资源损失大的弊端。若用矿房法合采脉带，虽有一定优点，但采后顶板暴露面积大，即空区较大，地压明显，安全隐患大。这二种方法均要求留永久性的顶柱，都会造成资源损失。

为了充分利用不可再生的国家战略资源，控制地压，确保安全生产，同时提高采场生产率、矿石回收率，降低采矿生产成本，需要解决上述问题。目前有少部分钨矿山矿体离地表较近，通过崩落上部矿体，已形成“开天窗”，即在开采下部矿体时，上至地表均是大量的松散矿石。下部矿块采用矿房法开采后，通过向矿房空区崩落顶柱来回收矿柱和释放地压，达到控制地压目的，此方法类似崩落法，但从严格意义上说，矿房回采还是空场法。另外有许多矿山其矿体远离地表，埋藏深，则不能采用“开天窗”方式。

因此，如何改变现有技术中，地下开采矿床地压控制难度较大、矿石回收率较低的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种由空场法转崩落法的方法，以解决上述现有技术存在的问题，使矿床上部采空区能够安全隔离，以实现地压控制，安全回采矿石，提高矿石回收率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种由空场法转崩落法的方法，包括如下步骤：

步骤一、覆盖缓冲垫层的造设

计算出所需崩岩总量，圈定上下盘围岩爆破边界，包括中间隔墙，并加强塌陷区管理；

步骤二、分段凿岩挤压爆破方式回采矿石

分段凿岩，采场爆破采用挤压爆破方式，采场出矿在覆盖岩层下出矿，加强采区地压现场监测。

优选地，步骤一中，由爆破补偿系数20％计算出所需崩岩总量，圈定上下盘围岩爆破边界，包括中间隔墙。

优选地，步骤一中，采场隔墙采用凿岩机钻凿扇形中深孔，孔径60mm，最大孔深15m，排距1.2m，孔底距2m；底柱采用风动凿岩机打浅孔，孔径42mm，孔深1-1.5m，排距0.6m，孔距1m；上下盘围岩采用潜孔钻机钻扇形中深孔，孔径100mm，最大孔深30m，排距1.5m，孔底距3m。

优选地，步骤一中，爆破起爆采用导爆管和导爆索复式网路，一次起爆微差分段爆破，中深孔所装炸药为多孔粒状粘性铵油炸药，装药器装药，浅孔用乳化炸药卷药，人工装药。

优选地，步骤一中，覆盖缓冲垫层通过崩落采场上中段空场法采场夹墙和上下盘围岩来造设。