[发明专利]一种金属矿脉水射流开采方法

说明书

本发明公开了一种金属矿脉水射流开采方法，其包括如下步骤：S1，采用水射流切割组件沿矿体与废石围岩分界处进行切割，分离矿体与废石围岩；S2，在矿体上钻取多个呈阵列分布的定位孔；S3，以定位孔作为炮孔，采用水射流切割组件的轴向喷嘴在定位孔周边切割形成至少一个导爆缝，导爆缝开口与定位孔连通，然后在定位孔中装填炸药、封孔、布置导爆索，起爆使得矿石块剥落；或者，采用水射流切割组件的轴向喷嘴切割缝槽，缝槽将矿体分隔为多个矿石块；利用水射流切割组件中的径向喷嘴对缝槽槽底进行径向切割，实现矿石块的剥落；S4，将剥落下来的矿石块运离工作面。其机械化程度高，能够显著降低矿石贫化损失率、提高矿石开采效率，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及金属矿脉的开采，具体涉及金属矿脉水射流开采方法。

背景技术

金属矿的薄及极薄矿体通常采用全面法、房柱法开采，受工作条件和开采方式限制，存在废石混入率高、矿石损失贫化高、矿石大块率高等问题，增加了矿石运输、选矿等成本；此外，放炮时会产生有害气体，需专门进行通风作业，不利于采矿的连续性作业。金属矿脉炮采效率高、能力大、产量大，炮孔尺寸及布置形式等对炸药威力的发挥至关重要，合理的炮孔布设方案不仅能够实现矿石的安全高效开采，还能显著降低采出矿石大块率，但现有采矿方法无法避免上述问题，特别是无法控制采出矿石块度，需进行二次爆破，增加任了务量。特别地，对于高寒高海拔地区，采矿作业期间所通风需进行增氧增温再通入工作面，进行通风排烟会消耗大量风量，无形中增加了通风成本，进而增加了采矿成本，一定程度上也影响了人员工作环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属矿脉水射流开采方法，其能够提高矿石块的开采效率，减少环境污染。

本发明所述的金属矿脉水射流开采方法，其包括如下步骤：

S1，采用水射流切割组件沿矿体与废石围岩分界处进行切割，分离矿体与废石围岩；

S2，采用水射流切割组件的轴向喷嘴在矿体上钻取多个呈阵列分布的定位孔，所述定位孔的排距参数根据现场情况进行确定；

S3，以定位孔作为炮孔，采用水射流切割组件的轴向喷嘴在定位孔周边切割形成至少一个导爆缝，导爆缝开口与定位孔连通，然后在定位孔中装填炸药、封孔、布置导爆索，起爆使得矿石块剥落；

或者，采用水射流切割组件的轴向喷嘴沿一定位孔朝相邻定位孔移动切割矿体形成缝槽，所述缝槽将矿体分隔为多个矿石块；利用水射流切割组件中的径向喷嘴伸入到定位孔中对缝槽槽底进行径向切割，实现矿石块的剥落；

S4，将剥落下来的矿石块运离工作面。

进一步，所述定位孔的排距参数根据矿体尺寸、矿石块尺寸要求和水射流切割组件的切割能力进行合理限定。

进一步，所述缝槽的宽度根据径向喷嘴尺寸进行合理限定，以保证径向喷嘴能够伸入到槽底进行径向切割。

进一步，在切割缝槽和剥落矿石块时，沿工作面由下至上逐层切割、剥落。

进一步，所述定位孔周边的导爆缝数量为八个，八个导爆缝以定位孔轴线为中心均匀布置。

进一步，所述导爆缝的深度为 ，D为定位孔的孔径。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。

1、本发明采用水射流切割组件切割所产生的震动较小，对矿体周边废石围岩影响较小，能够最大限度地将矿体与废石围岩分离，切割效率高，环境污染小。同时采用水射流切割组件的轴向喷嘴在矿体上钻取多个呈阵列分布的定位孔，便于控制定位孔的平直度，废石排除彻底，提高了钻孔效率和钻孔精度，有效切割分离矿石和废石。