[发明专利]一种矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法

权利要求书

1.一种矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设计炮孔的掏槽型式、辅助眼和周边眼的排列形式：

中间两个炮孔为空孔，空孔左右的两排炮孔为预定倾斜角度的微楔形孔，空孔上下的两个炮孔为垂直孔，空孔、微楔形孔和垂直孔组成掏槽眼；底眼为垂直孔且距下部充填体0.3～0.4m；顶眼和边眼以相同间距均匀布置且与岩壁间隔0.1m，顶眼、边眼和底眼组成周边眼；最后在掏槽眼和周边眼之间均匀布置辅助眼；

S2、设计包括炮孔数量、炮孔间距、炮孔深度和炮孔装药量在内的爆破参数：

S21、掏槽眼设计：掏槽眼分为两种，中间两个为掏槽空孔，装药量为2～3卷乳化炸药；掏槽空孔左右旁边的两排炮孔共六个为微楔形孔，六个微楔形孔加上掏槽空孔上下的两个垂直炮孔共八个掏槽眼，装药量均为7卷乳化炸药；炮孔间距为0.5m，掏槽眼前口间距为1.4m，掏槽眼后口间距为0.6m，所有炮孔皆需超深0.2m，超深后的炮孔深度为2.7m；

S22、辅助眼设计：辅助眼分为上下辅助眼和左右辅助眼，上辅助眼和下辅助眼皆为一排且辅助眼的间距为0.6～0.7m；左辅助眼和右辅助眼皆为两排且同排辅助眼的间距为0.5～0.6m，相邻两排辅助眼的间距为0.5～0.55m，而与微楔形孔相邻的一排辅助眼与微楔形孔间隔0.2～0.3m；所有辅助眼的炮孔深度皆为2.5m，装药量均为6卷乳化炸药；

S23、周边眼设计：边眼分为左边眼和右边眼，顶眼、左边眼和右边眼皆为一排均匀布置在掘进掌子面轮廓上，每排上的周边眼间距为0.5～0.6m，与岩壁间隔0.1m，孔深皆为2.5m，装药量均为5卷膨化硝铵炸药且每卷炸药间隔0.4～0.5m，顶眼需向上偏移预定角度，边眼需向左右各偏移预定角度；底眼为一排且以间隔为0.5～0.6m均匀布置，与下部充填体间隔0.3～0.4m，孔深皆为2.5m且垂直打孔，装药量均为7卷乳化炸药；

S3、按照上述设计，采用现有凿岩台车钻凿炮孔；

S4、炮孔装药：

八个掏槽眼构成的环形掏槽眼皆装7卷乳化炸药，底眼与环形掏槽眼相同，中间的两个掏槽眼装2～3卷乳化炸药，均采用连续不耦合装药；辅助眼装6卷乳化炸药，采用连续不耦合装药；顶眼和边眼装5卷膨化硝铵炸药，采用不连续不耦合装药，每卷炸药间隔0.4～0.5m；所有炮孔皆需装一卷底药，保证炸药安装到位，最后所有炮孔用水炮泥堵塞；

S5、起爆网络：

所有炮孔均采用孔底反向起爆，孔内安设一发电子雷管，微差起爆，起爆顺序为首先是环形掏槽眼，其次是掏槽空孔，然后是辅助眼、边眼、底眼，最后是顶眼；顶眼和边眼采用光面爆破，孔内安设一发电子雷管，并在孔内全长敷设导爆索，形成光面爆破起爆网络。

2.根据权利要求1所述的矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法，其特征在于，所述步骤S1中采用微楔形掏槽设计的微斜孔是与水平方向呈79～81°的倾斜炮孔。

3.根据权利要求1所述的矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法，其特征在于，所述步骤S1中不耦合装药条件下的裂隙圈半径计算公式如下：

其中，σ_R为压碎圈与裂隙圈分界面上的径向应力，β为衰减指数，ρ₀为炸药密度，D_v为炸药爆速，n为炸药爆炸产物膨胀碰撞炮孔壁时的压力增大系数，K为装药径向不耦合系数，l_e为装药轴向系数，α为载荷传播衰减指数，r_b为炮孔半径，σ_td为岩石的单轴动态抗拉强度，σ_cd为岩石的单轴动态抗压强度，b为侧向应力系数，μ_d为岩石动态泊松比。

4.根据权利要求1所述的矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法，其特征在于，所述步骤S2中所有炮孔直径皆为42mm。

5.根据权利要求1所述的矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法，其特征在于，所述步骤S21中掏槽炮孔前口间距应满足：

L₁≤2×(2Lcotα+d)

其中，L₁为掏槽眼前口间距，L为同排掏槽眼间距，α为炮孔与工作面的夹角，d为掏槽眼后口间距。