[发明专利]一种采用上向扇形中孔爆破辅助上层凿岩巷掘进的采矿方法

说明书

本发明公开了一种采用上向扇形中孔爆破辅助上层凿岩巷掘进的采矿方法，主要步骤如下：1采场施工凿岩巷、切割巷及切割井；2凿岩巷施工中孔，钻上向扇形孔，巷道顶中孔超深2m，采用φ65mm孔径；3装药与填塞；4起爆，采用微差爆破，每次爆破中孔1‑3排；5出矿，爆破、通风后开始出矿；6再次爆破，循环作业，爆破完成后大量出矿；7采场胶结充填；8上层巷道掘进。本发明利用现有中孔施工设备施工炮孔，通过在采场中孔施工过程施工部分超深孔，爆破时预先形成上层凿岩部分空间，在上层凿岩巷道掘进施工时可减少炮孔布置，提高炮孔利用率，具有作业强度低、掘进效率高等优点。

技术领域

本发明涉及矿山采矿技术领域，具体涉及一种充填采场上向扇形中孔爆破辅助上层凿岩巷道掘进的采矿方法。

背景技术

在上向小分段空场嗣后充填采矿法应用过程中，受限于该采矿方法的回采工艺，必须在采场回采、充填完毕后，方可进行上层采场内凿岩巷掘进施工，由于是独头掘进，因此会面临施工进度慢、施工效率低等问题。

同时，采用传统凿岩巷道掘进施工还会面临凿岩炮孔多、炮孔利用率不高、施工时间长、施工人员劳动强度大等问题，因此需要研究一种新的上层凿岩巷道掘进采矿方法，以解决传统方法存在的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种利用现有中孔施工设备施工炮孔，通过在采场中孔施工过程施工部分超深孔，爆破时预先形成上层凿岩部分空间，在上层凿岩巷道掘进施工时可减少炮孔布置，提高炮孔利用率，具有作业强度低、掘进效率高等优点，采用上向扇形中孔爆破辅助上层凿岩巷掘进的采矿方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种采用上向扇形中孔爆破辅助上层凿岩巷掘进的采矿方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、在采场中施工凿岩巷：根据矿体赋存条件，将矿体进行采矿划分成若干层采场，在采场采幅范围的第一层采场底板中间施工凿岩巷，凿岩巷施工至采场上盘边界，上层采场的上层凿岩巷施工至采场下盘边界；

步骤二、切割巷施工：在采场采幅边界沿采幅宽度方向施工切割巷；

步骤三、切割井施工：在切割巷中间施工切割井，切割井倾角为90度，高度同采场同侧的高度；

步骤四、切割槽炮孔施工：在切割巷施工出切割槽炮孔，切割槽炮孔为中孔，其直径为60-70mm，所有切割槽炮孔均为垂直上向孔，并按一定的排距成排布置；

步骤五、矿房中孔施工：矿房中孔采用垂直扇形炮孔，炮孔排面垂直凿岩巷方向，炮孔深度为5-12m，每排炮孔中位于凿岩巷顶板中央的炮孔超深1-3m，由超深部位经爆破后形成上层凿岩巷的初始巷道；炮孔直径为60-70mm，炮孔角度为10-170度，炮孔底距为1.5-1.8m，并且矿房中孔亦为按一定排距成排布置；

步骤六、装药：与切割井对应的炮孔采用连续耦合装药，其余炮孔采用不连续耦合装药，孔内不装药区域填塞实，孔口采用炮泥填塞，填塞长度不小于0.5m，孔底填塞起爆药包；

步骤七、爆破网路及起爆：爆破采用微差爆破，中孔采用同排同段布置方式，相同段位孔间采用导爆管雷管连接，所有孔内导爆管汇集后起爆，每次爆破2-3排，爆破后在采空区顶板水平以上中央位置形成连续的自由空间，该自由空间构成上层凿岩巷的初始巷道；

步骤八、出矿：爆破、通风后开始出矿作业，每次出矿量为爆破崩落矿量的50-70％；

步骤九、再次爆破：出矿结束后进行下一次爆破，依次循环作业，直至采场内矿石全部爆破完毕；

步骤十、大量出矿：全部爆破完成后开始集中出矿，直至采场内矿石出矿完毕；

步骤十一、砌筑充填挡墙：在下层采场的凿岩巷附近砌筑混凝土挡墙，封闭采空区；