[发明专利]一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺

说明书

本发明提供一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，包括以下步骤：S10、钻孔；S20、切槽；S30、压裂；S40、装运。本发明提供的一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，通过在坚硬岩石巷道断面上布置探测孔、多个压裂孔，并分别对探测孔和多个压裂孔进行水力压裂，实现对坚硬岩体的水力压裂，能够有效的降低岩体的完整性和强度，降低掘进机掘进的难度，提高掘进速度，降低掘进机截齿的消耗量，降低掘进产生的岩尘浓度；通过在巷道断面线上设置多个探测孔，避免了对压裂孔进行水力压裂时，对巷道周围支护岩体结构造成的破坏，巷道断面成型好。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，尤其涉及一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺。

背景技术

花岗岩主要由石英及正长石及微斜长石组成，最原始的花岗岩主要由以下三部分组成：长石、石英、黑云母。花岗岩是最硬的建筑材料，也由于它的超强硬度而使它具有很好的耐磨性。

大理石又称云石，是重结晶的石灰岩，主要成分是CaCO₃。石灰岩在高温高压下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶形成大理石。主要成分是钙和白云石，颜色很多，通常有明显的花纹，矿物颗粒很多。摩氏硬度在2.5到5之间，刚性好，硬度高，耐磨性强，温度变形小。

对于这些硬度较高的岩石开采，现有技术的掘进方式，一般采用打眼爆破或掘进装置掘进，打眼爆破是在需要掘进的区域钻设爆破用的炮眼，在炮眼内填入炸药，引爆炸药产生的冲击波和作用力将需要掘进区域的岩石震松或使其开裂，进而方便掘进施工。这种开采方式危险系数很高、效率低下、工程质量差，不符合现代开采的现场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大理石、花岗岩矿山的开采掘进工艺，包括以下步骤：

S10、钻孔：根据巷道断面形状，在断面中心处沿巷道的轴向采用钻机钻进探测孔，随后再用钻机在巷道的断面线上沿巷道的轴向间隔的钻进多个裂孔；

S20、切槽：采用掘进机的截割装置沿巷道断面形状进行截割，形成边沿切槽；

S30、压裂：移开截割装置，采用高压封孔装置将高压水注入探测孔和裂孔中，高压水将坚硬岩石压裂出裂缝网，降低岩石整体强度和抗截割能力；

S40、装运：采用掘进机对形成裂缝网的岩石进行掘进开采，并采用破碎装置破碎岩石形成岩体碎片，随后采用运输机构将岩体碎片运出。

作为本发明的一种改进，在步骤S10中，还包括对探测孔的使用步骤，具体包括以下步骤：

S11、对形成的探测孔的内部岩体的结构进行探测，并进行抗拉强度的测试；

S12、根据步骤S11的探测结果和测试结果，确定实际需要的探测孔和裂孔的深度；

S13、根据步骤S12的计算结果，对探测孔和裂孔进行深钻直至其深度符合要求；

S14、对符合深度要求的探测孔和裂孔的压裂段位置进行计算确定，以及确定压裂段的压裂参数。

作为本发明的一种改进，在步骤S30中，还包括高压水注入步骤，具体包括以下步骤：

S31、将高压封孔装置推进至探测孔和裂孔中已经计算确定好的的压裂段，其中高压封孔装置与高压注水管相连；

S32、将高压注水管和高压水泵连接并启动高压水泵，对高压封孔装置进行加压，直至对探测孔和裂孔实现封孔；

S33、对探测孔和裂孔继续注入高压水，直至岩体出现裂缝。

作为本发明的一种改进，所述探测孔的直径是裂孔直径的一倍。