CN120211769A 基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法_第1頁
CN120211769A 基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法_第2頁
CN120211769A 基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法_第3頁
CN120211769A 基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法_第4頁
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文檔簡介

(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(10)申請公布號CN120211769A(71)申請人長沙礦山研究院有限責(zé)任公司地址410012湖南省長沙市岳麓區(qū)麓山南路343號申請人四川德鑫礦業(yè)資源有限公司(72)發(fā)明人楊寧馬志平歐任澤席世強(qiáng)彭躍金闞曉平錢京祁連忠周先白海濱F42DF42D(74)專利代理機(jī)構(gòu)武漢卓越志誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)專利代理師王憲珍(54)發(fā)明名稱基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法本申請?zhí)峁┝艘环N基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,屬于礦體開采領(lǐng)域,先將礦體分段與分區(qū),在三維空間內(nèi)形成區(qū)塊,再對區(qū)塊通過時序控制交替作業(yè),同時在空間上限定預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)的位置,配合中深孔分段預(yù)裂爆破與進(jìn)路回采工藝,實(shí)現(xiàn)對破碎厚大礦體的安全高效開采。本申請?jiān)诨趯ζ扑楹翊蟮V體進(jìn)行分段及分區(qū)、并對區(qū)塊的作業(yè)進(jìn)行時序和空間調(diào)控的基礎(chǔ)上,利用中深孔爆破對礦體進(jìn)行預(yù)裂,形成可控制的崩落塊度,減少對回采區(qū)的直接擾動,采用進(jìn)路式機(jī)械化設(shè)備對崩落礦石進(jìn)行高效回收,降低冒頂風(fēng)險(xiǎn),既發(fā)揮了中深孔分段采礦法的大規(guī)模崩落優(yōu)勢,又利用進(jìn)路式21.一種基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,包括以下步驟:S1、將待開采的破碎厚大礦體按高度劃分為若干個分段、在水平上劃分為若干個盤區(qū),使得礦體在三維空間內(nèi)形成若干個區(qū)塊;S2、所述區(qū)塊通過時序控制進(jìn)行交替作業(yè),任一所述區(qū)塊的開采順序?yàn)橄冗M(jìn)行預(yù)裂爆破再進(jìn)行進(jìn)路回采;S3、將區(qū)塊根據(jù)其當(dāng)前所進(jìn)行的作業(yè)劃分為預(yù)裂區(qū)與回采區(qū),所述預(yù)裂區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域,所述回采區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域;所述預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔不少于10m,在水平方向上間隔不少于30m;S4、所述區(qū)塊進(jìn)行預(yù)裂爆破時,采用中深孔分段預(yù)裂爆破的方式,所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用隔一采一的順序回采,配合機(jī)械化鉆孔設(shè)備與采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)出礦;S5、根據(jù)步驟S2~S4的方式設(shè)計(jì)并進(jìn)行待開采的破碎厚大礦體在三維空間內(nèi)所有區(qū)塊的開采作業(yè),直至完成基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S2中,同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破作業(yè)至少超前進(jìn)路回采作業(yè)48小時,確保圍巖的應(yīng)力釋放。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S4中,所述中深孔分段預(yù)裂爆破的方式包括:布孔為扇形中深孔布置方式,采用低威力炸藥配合空氣間隔裝藥技術(shù)進(jìn)行預(yù)裂,采用逐孔微差起爆與分區(qū)起爆相結(jié)合的爆破方式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S2中,任一所述區(qū)塊預(yù)裂爆破完成后,即時對頂板進(jìn)行動態(tài)支護(hù)與智能監(jiān)測;任一所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用聯(lián)合支護(hù)與可移動式液壓支架,實(shí)現(xiàn)安全高效回5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,所述智能監(jiān)測為采用微震監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測與分析爆破振動波與圍巖變形情況,以動態(tài)調(diào)整三維空間內(nèi)各區(qū)塊的預(yù)裂爆破或進(jìn)路回采作業(yè)順序。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S3中,在垂直方向上,所述回采區(qū)始終位于所述預(yù)裂區(qū)的下方;在水平方向上,所述回采區(qū)始終滯后于所述預(yù)裂區(qū)1~2個盤區(qū)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S1中,所述分段的高度為15~30m,所述盤區(qū)的尺寸為40~60m*40~608.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,所述扇形中深孔的孔徑為90~120mm,孔深為15~25m,孔間距為2~3m,排距為9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,在步驟S4中,所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,在回采區(qū)內(nèi)布置多條平行進(jìn)路,采用隔一采一順序回采,進(jìn)路的寬度為4~6m,進(jìn)路的間距為8~10m。310.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,其特征在于,空氣間隔裝藥技術(shù)為采用底部集中裝藥+中部空氣間隔+上部堵塞的裝藥結(jié)構(gòu),底部集中裝藥的長度為孔深的1/3,中部空氣間隔的長度為3~5m,上部堵塞的長度為2~4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及礦體開采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法。背景技術(shù)[0002]在礦山開采領(lǐng)域,傳統(tǒng)的中深孔分段采礦法適用于礦體穩(wěn)固性較好的厚大礦體,但是該采礦法在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在以下問題:(1)對于破碎礦體的適應(yīng)性差,采用中深孔爆破時容易引發(fā)圍巖失穩(wěn),導(dǎo)致冒頂或片幫問題的發(fā)生;(2)礦石的損失率高,崩落的礦石塊度不可控、難以完全回收,尤其在破碎礦體中易形成礦體殘留;(3)深孔分段采礦法中采用的進(jìn)路式采礦需頻繁調(diào)整巷道布置,機(jī)械化程度較低。[0003]傳統(tǒng)的進(jìn)路式采礦法,如分層進(jìn)路法,雖然適合破碎礦體,但存在回采周期長、設(shè)備利用率低等問題;采場準(zhǔn)備周期:每個分層需3~5周的額外時間進(jìn)行巷道支護(hù)系統(tǒng)改造,另一方面設(shè)備空駛率高:分層進(jìn)路法因采場聯(lián)絡(luò)道的頻繁調(diào)整,鏟運(yùn)機(jī)空駛時間占比達(dá)40%,造成了設(shè)備利用率低、采礦成本增加的問題。[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,某專利公開了一種緩傾斜礦體中厚礦體側(cè)向預(yù)裂爆破采礦方法,具體步驟包括(1)設(shè)置盤區(qū)、回采單元;(2)布置采準(zhǔn)系統(tǒng);(3)切割;(4)鑿巖爆破;(5)崩礦;(6)出礦;該專利通過在鑿巖塹溝沿塹溝方向按照礦石自然安息角進(jìn)行布置預(yù)裂炮孔,降低了向上扇形孔的鉆鑿量,提高了下向大直徑深孔崩礦量,有效的形成爆破預(yù)裂縫,降低礦石場內(nèi)損失,提高礦石回采率,降低礦石直接采礦成本;但是該采礦方法為了采礦的安全性和采場穩(wěn)定性,仍然在相鄰回采單元之間沿傾向方向留設(shè)間柱,底部留有塹溝,造成了礦石資源的損失,且出礦時采用留礦空場法結(jié)合二次蹦礦進(jìn)行盤區(qū)出礦,出礦工藝復(fù)雜、機(jī)械化程度較低。發(fā)明內(nèi)容[0005]鑒于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环N基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中破碎厚大礦體難以安全高效開采、機(jī)械化程度較低、動態(tài)調(diào)控性較差的技術(shù)問題。[0006]本申請?zhí)峁┝艘环N基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,包括以下步驟:S1、將待開采的破碎厚大礦體按高度劃分為若干個分段、在水平上劃分為若干個盤區(qū),使得礦體在三維空間內(nèi)形成若干個區(qū)塊;S2、所述區(qū)塊通過時序控制進(jìn)行交替作業(yè),任一所述區(qū)塊的開采順序?yàn)橄冗M(jìn)行預(yù)裂爆破再進(jìn)行進(jìn)路回采;S3、將區(qū)塊根據(jù)其當(dāng)前所進(jìn)行的作業(yè)劃分為預(yù)裂區(qū)與回采區(qū),所述預(yù)裂區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域,所述回采區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域;所述預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔不少于10m,在水平方向上間隔不少于30m;5S4、所述區(qū)塊進(jìn)行預(yù)裂爆破時,采用中深孔分段預(yù)裂爆破的方式,所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用隔一采一的順序回采,配合機(jī)械化鉆孔設(shè)備與采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)出礦;S5、根據(jù)步驟S2~S4的方式設(shè)計(jì)并進(jìn)行待開采的破碎厚大礦體在三維空間內(nèi)所有區(qū)塊的開采作業(yè),直至完成基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦。[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S2中,同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破作業(yè)至少超前進(jìn)路回采作業(yè)48小時,確保圍巖的應(yīng)力釋放。[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S4中,所述中深孔分段預(yù)裂爆破的方式包括:布孔為扇形中深孔布置方式,采用低威力炸藥配合空氣間隔裝藥技術(shù)進(jìn)行預(yù)裂,采用逐孔微差起爆與分區(qū)起爆相結(jié)合的爆破方式。[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S2中,任一所述區(qū)塊預(yù)裂爆破完成后,即時對頂板進(jìn)行動態(tài)支護(hù)與智能監(jiān)測;任一所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用聯(lián)合支護(hù)與可移動式液[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述智能監(jiān)測為采用微震監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測與分析爆破振動波與圍巖變形情況,以動態(tài)調(diào)整三維空間內(nèi)各區(qū)塊的預(yù)裂爆破或進(jìn)路回采作業(yè)順[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S3中,在垂直方向上,所述回采區(qū)始終位于所述預(yù)裂區(qū)的下方;在水平方向上,所述回采區(qū)始終滯后于所述預(yù)裂區(qū)1~2個盤區(qū)。[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S1中,所述分段的高度為15~30m,所述盤區(qū)的尺寸為40~60m*40~60m。[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述扇形中深孔的孔徑為90~120mm,孔深為15~25m,孔間距為2~3m,排距為1.5~2.5m。[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S4中,所述區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,在回采區(qū)內(nèi)布置多條平行進(jìn)路,采用隔一采一順序回采,進(jìn)路的寬度為4~6m,進(jìn)路的間距為8~10m。[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述空氣間隔裝藥技術(shù)為采用底部集中裝藥+中部空氣間隔+上部堵塞的裝藥結(jié)構(gòu),底部集中裝藥的長度為孔深的1/3,中部空氣間隔的長度為3~5m,上部堵塞的長度為2~3m。(1)本發(fā)明的基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,在基于對待開采的破碎厚大礦體進(jìn)行分段及分區(qū)、并對區(qū)塊的作業(yè)進(jìn)行時序和空間調(diào)控的基礎(chǔ)上,利用中深孔爆破對礦體進(jìn)行預(yù)裂,形成可控制的崩落塊度,減少了對回采區(qū)的直接擾動,采用進(jìn)路式機(jī)械化設(shè)備對崩落礦石進(jìn)行高效回收,降低了冒頂風(fēng)險(xiǎn),既發(fā)揮了中深孔分段采礦法的大規(guī)模崩落優(yōu)勢,又利用進(jìn)路式開采保障了破碎礦體的安全高效回收,具有顯著的技術(shù)突破性。本技術(shù)方案采用分段中深孔預(yù)裂爆破與進(jìn)路式機(jī)械化回采深度協(xié)同作業(yè),通過機(jī)械化協(xié)同與動態(tài)調(diào)控,解決了破碎厚大礦體的難以安全高效開采的技術(shù)難題。[0017](2)本發(fā)明通過在時間上限定同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破與進(jìn)路回采作業(yè)的協(xié)同規(guī)則,確保爆破后圍巖應(yīng)力的完全釋放,避免在進(jìn)路回采時產(chǎn)生動態(tài)擾動的疊加;另外,通過限定預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔不少于10m,在水平方向上間隔不少于30m,在空間布局上避免了預(yù)裂爆破作業(yè)與進(jìn)路回采作業(yè)的干擾,有利于采礦的安全性與采場的穩(wěn)定性,既發(fā)揮了中深孔爆破的高效崩落能力,又能通過進(jìn)路式回采確保破碎礦體的安全回收,實(shí)6現(xiàn)了破碎厚大礦體的高效安全回采。[0018](3)本發(fā)明的采礦法通過對礦體開采工藝的合理設(shè)計(jì)、精細(xì)化鉆孔、低威力裝藥結(jié)構(gòu)、動態(tài)支護(hù)與智能監(jiān)測,解決了破碎厚大礦體中深孔爆破的圍巖失穩(wěn)、礦石損失難題,同時與后續(xù)進(jìn)路式機(jī)械化回采無縫銜接,形成了一套高效、安全的聯(lián)合開采體系。[0019]上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實(shí)施方式。附圖說明[0020]為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案,下面將對本申請中所使用的附圖作簡單介紹。顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0021]圖1為本申請實(shí)施例中基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法的模型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中模型結(jié)構(gòu)的豎向傾斜面投影圖;圖3為圖1中模型結(jié)構(gòu)的水平面投影圖。具體實(shí)施方式[0022]下面將結(jié)合附圖對本申請技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本申請的技術(shù)方案,因此只作為示例,而不能以此來限制本申請的保護(hù)范[0023]除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同;本文中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本申請;本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖說明中的術(shù)語“包括”和體的限定。[0025]在本文中提及“實(shí)施例”意味著,結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包含在本申請的至少一個實(shí)施例中。在說明書中的各個位置出現(xiàn)該短語并不一定均是指相同的實(shí)施例,也不是與其它實(shí)施例互斥的獨(dú)立的或備選的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯式地和隱式地理解的是,本文所描述的實(shí)施例可以與其它實(shí)施例相結(jié)合?!吧稀薄跋隆薄扒啊薄昂蟆薄白蟆薄坝摇薄柏Q直”“水平”“頂”“底”“內(nèi)”“外”“順時針”“逆時針”“軸向”“徑向”“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本申請實(shí)施例和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本申請實(shí)施例的限制。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本申請實(shí)施例中的具體含義。[0027]在礦山開采領(lǐng)域,傳統(tǒng)的中深孔分段采礦法適用于礦體穩(wěn)固性較好的厚大礦體,但是該采礦法在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在以下問題:(1)對于破碎礦體的適應(yīng)性差,采用中深孔7爆破時容易引發(fā)圍巖失穩(wěn),導(dǎo)致冒頂或片幫問題的發(fā)生;(2)礦石的損失率高,崩落的礦石難以完全回收,尤其在破碎礦體中易形成礦體殘留;(3)開采效率受限,傳統(tǒng)中深孔分段采礦法中采用的進(jìn)路式采礦需頻繁調(diào)整巷道布置,機(jī)械化程度較低。而傳統(tǒng)的進(jìn)路式采礦法,如分層進(jìn)路法,雖然適合破碎礦體,但存在回采周期長、設(shè)備利用率低等問題;采場準(zhǔn)備周期:每個分層需3~5周的額外時間進(jìn)行巷道支護(hù)系統(tǒng)改造,另一方面設(shè)備空駛率高:分層進(jìn)路法因采場聯(lián)絡(luò)道的頻繁調(diào)整,鏟運(yùn)機(jī)空駛時間占比達(dá)40%,造成了設(shè)備利用率低、采礦成本增加的問題。[0028]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中破碎厚大礦體難以安全高效開采、機(jī)械化程度較低、動態(tài)調(diào)控性較差的技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环N基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法,該采礦法將中深孔分段爆破技術(shù)與進(jìn)路式開采工藝結(jié)合,通過機(jī)械化協(xié)同與動態(tài)調(diào)控,解決了破碎厚大礦體的安全高效開采難題。[0029]以下實(shí)施例為了方便說明,以本申請一實(shí)施例的一種基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法為例進(jìn)行說明。[0030]請參閱圖1~圖3,本申請實(shí)施例提供了一種基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎S1、將待開采的破碎厚大礦體按高度劃分為若干個分段、在水平上劃分為若干個盤區(qū),使得礦體在三維空間內(nèi)形成若干個區(qū)塊;S2、區(qū)塊通過時序控制進(jìn)行交替作業(yè),任一區(qū)塊的開采順序?yàn)橄冗M(jìn)行預(yù)裂爆破再進(jìn)行進(jìn)路回采;S3、將區(qū)塊根據(jù)其當(dāng)前所進(jìn)行的作業(yè)劃分為預(yù)裂區(qū)與回采區(qū),預(yù)裂區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域(并非整個區(qū)塊都為預(yù)裂區(qū)),回采區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域(并非整個區(qū)塊都為回采區(qū));預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔不少于10m,在水平方向上間隔不少于30m;S4、區(qū)塊進(jìn)行預(yù)裂爆破時,采用中深孔分段預(yù)裂爆破的方式,區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用隔一采一的順序回采,配合機(jī)械化鉆孔設(shè)備與采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)出礦;S5、根據(jù)步驟S2~S4的方式設(shè)計(jì)并進(jìn)行待開采的破碎厚大礦體在三維空間內(nèi)所有區(qū)塊的開采作業(yè),直至完成基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦。[0031]該采礦法在基于對待開采的破碎厚大礦體進(jìn)行分段及分區(qū)、并對區(qū)塊的作業(yè)進(jìn)行時序和空間調(diào)控的基礎(chǔ)上,利用中深孔爆破對礦體進(jìn)行預(yù)裂,形成可控制的崩落塊度,減少了對回采區(qū)的直接擾動,采用進(jìn)路式機(jī)械化設(shè)備對崩落礦石進(jìn)行高效回收,降低了冒頂風(fēng)險(xiǎn),既發(fā)揮了中深孔分段采礦法的大規(guī)模崩落優(yōu)勢,又利用進(jìn)路式開采保障了破碎礦體的安全高效回收,具有顯著的技術(shù)突破性。本技術(shù)方案采用分段中深孔預(yù)裂爆破與進(jìn)路式機(jī)械化回采深度協(xié)同作業(yè),通過機(jī)械化協(xié)同與動態(tài)調(diào)控,解決了破碎厚大礦體的難以安全高效開采的技術(shù)難題。[0032]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S2中,同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破作業(yè)至少超前進(jìn)路回采作業(yè)48小時,確保圍巖的應(yīng)力釋放。[0033]在本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過在時間上限定同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破與進(jìn)路回采作業(yè)的協(xié)同規(guī)則,確保爆破后圍巖應(yīng)力的完全釋放,避免在進(jìn)路回采時產(chǎn)生動態(tài)擾動的疊加。另外,通過限定預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔不少于10m,在水平方向上間隔不8少于30m,在空間布局上避免了預(yù)裂爆破作業(yè)與進(jìn)路回采作業(yè)的干擾,有利于采礦的安全性與采場的穩(wěn)定性,既發(fā)揮了中深孔爆破的高效崩落能力,又能通過進(jìn)路式回采確保破碎礦體的安全回收,實(shí)現(xiàn)了破碎厚大礦體的高效安全回采。[0034]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S4中,中深孔分段預(yù)裂爆破的方式包括:布孔為扇形中深孔布置方式,采用低威力炸藥配合空氣間隔裝藥技術(shù)進(jìn)行預(yù)裂,采用逐孔微差起爆與分區(qū)起爆相結(jié)合的爆破方式。[0035]在本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過采用扇形中深孔的布孔方式,實(shí)現(xiàn)區(qū)塊內(nèi)礦體的完全崩落,采用低威力炸藥配合空氣間隔裝藥技術(shù)進(jìn)行預(yù)裂,減少了爆破振動對破碎礦體的破壞,配合爆破方式,形成塊度均勻的崩落礦石(粒徑≤500mm),便于后續(xù)機(jī)械化鏟[0036]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S2中,任一區(qū)塊預(yù)裂爆破完成后,即時對頂板進(jìn)行動態(tài)支護(hù)與智能監(jiān)測;任一區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,采用聯(lián)合支護(hù)與可移動式液壓支架,實(shí)現(xiàn)安全高效回采。智能監(jiān)測為采用微震監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測與分析爆破振動波與圍巖變形情況,以動態(tài)調(diào)整三維空間內(nèi)各區(qū)塊的預(yù)裂爆破或進(jìn)路回采作業(yè)順序。[0037]在本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中,采用動態(tài)支護(hù)加固頂板,為后期進(jìn)路回采提供了安全保障,且利用微震監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時分析爆破振動波與圍巖變形,可以動態(tài)調(diào)整區(qū)塊的回[0038]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S3中,在垂直方向上,回采區(qū)始終位于預(yù)裂區(qū)的下方;在水平方向上,回采區(qū)始終滯后于預(yù)裂區(qū)1~2個盤[0039]在本申請實(shí)施例采礦法的實(shí)際應(yīng)用中,在待開采的破碎厚大礦體的垂直方向上,一般的開采順序?yàn)橛上峦祥_采,所以回采區(qū)位于預(yù)裂區(qū)的下方,即先進(jìn)行預(yù)裂爆破再進(jìn)行進(jìn)路回采;在水平方向上,回采區(qū)與預(yù)裂區(qū)同樣在時間與空間上進(jìn)行間隔,避免作業(yè)的相互干擾。[0040]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S1中,分段的高度為15~30m,盤區(qū)的尺寸為40~60m*40~60m;如此,在三維空間內(nèi)形成的區(qū)塊的三維尺寸為(40~60m)*(40~60m)*(15~[0041]需要說明的是,圖1展示的是本申請基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法的模型結(jié)構(gòu)示意圖,即理想狀態(tài)下的礦體模型,形成的區(qū)塊為12個(3*4),圖2與圖3為了更好的展示回采區(qū)、預(yù)裂區(qū)及待采區(qū)的空間位置,對圖1模型進(jìn)行了豎向傾斜面及水平面的投影圖;且圖1~圖3中預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)的標(biāo)注僅代表該分段或該盤區(qū)內(nèi)含有預(yù)裂區(qū)或回采區(qū),并非僅表示整個分段或盤區(qū)都處于預(yù)裂區(qū)或回采區(qū)(預(yù)裂區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域、回采區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域)。實(shí)際生產(chǎn)中破碎厚大礦體的分段、盤區(qū)的劃分及區(qū)塊的形成具有形狀不規(guī)則性與數(shù)量不確定性,且預(yù)裂區(qū)或回采區(qū)的開采范圍及一次作業(yè)區(qū)域受到礦體破碎程度的影響,可以為整個區(qū)塊、也可以為區(qū)塊的某部分,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。[0042]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,扇形中深孔的孔徑為90~120mm,孔深為15~25m,孔間距為2~3m,排距為1.5~2.5m。空氣間隔裝藥技術(shù)為采用底部集中裝藥+中部空氣間隔+上部堵塞的裝藥結(jié)構(gòu),底部集中裝藥的長度為孔深的1/3,中部空氣間隔的長度為3~5m,上部堵塞的長度為2~3m。9[0043]在本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中,上述中深孔參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)的設(shè)置,均為了控制爆破的效果,使其在發(fā)揮最大爆破效率的同時,減少對破碎圍巖的過度破壞,起到控制礦石塊度的作用,以減少二次破碎的能耗。[0044]進(jìn)一步地,在一些實(shí)施例中,在步驟S4中,區(qū)塊進(jìn)行進(jìn)路回采時,在回采區(qū)內(nèi)布置多條平行進(jìn)路,采用隔一采一順序回采,進(jìn)路的寬度為4~6m,進(jìn)路的間距為8~10m。[0045]下面列舉了具體實(shí)施例,需說明的是,下面描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本申請,而不能理解為對本申請的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。[0046]實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種基于中深孔爆破與進(jìn)路式協(xié)同的破碎厚大礦體聯(lián)合采礦法S1、將待開采的破碎厚大礦體按高度劃分為若干個分段(如圖1中分段1、分段2與盤區(qū)C、盤區(qū)D、尺寸參數(shù)為50m*50m),使得礦體在三維空間內(nèi)形成若干個區(qū)塊(50m*50S2、區(qū)塊通過時序控制進(jìn)行交替作業(yè),任一區(qū)塊的開采順序?yàn)橄冗M(jìn)行預(yù)裂爆破再進(jìn)行進(jìn)路回采;同一區(qū)塊的預(yù)裂爆破作業(yè)超前進(jìn)路回采作業(yè)48小時,確保圍巖的應(yīng)力釋放;S3、將區(qū)塊根據(jù)其當(dāng)前所進(jìn)行的作業(yè)劃分為預(yù)裂區(qū)與回采區(qū),預(yù)裂區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域(如圖2中分段2正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域、圖3中盤區(qū)A正在進(jìn)行預(yù)裂爆破的區(qū)域),回采區(qū)為任意區(qū)塊中正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域(如圖2中分段1正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域、圖3中盤區(qū)B正在進(jìn)行進(jìn)路回采的區(qū)域);預(yù)裂區(qū)與回采區(qū)在垂直方向上間隔為10m,在水平方向上間隔為30m;S4、區(qū)塊進(jìn)行預(yù)裂爆破時,采用中深孔分段預(yù)裂爆破的方式,布孔為扇形中深孔布置方式,扇形中深孔的孔徑為100mm,孔深為21m,破碎區(qū)(f≤6)縮小孔間距至1.5m,減少單孔裝藥量,較穩(wěn)固區(qū)(f>8)增大排距至2.5m,提高爆破效率;采用全液壓鑿巖臺車(如SandvikDD422i)鉆孔,配備導(dǎo)向系統(tǒng)確保孔位精度(偏差≤1%),鉆孔完成后,用高壓風(fēng)管清理孔內(nèi)巖粉,確保裝藥順暢;采用低威力炸藥(銨油炸藥或乳化炸藥(密度0.8~1.0g/cm3)配合空氣間隔裝藥技術(shù)進(jìn)行預(yù)裂,采用逐孔微差起爆與分區(qū)起爆相結(jié)合的爆破方式;其中,空氣間隔裝藥技術(shù)為采用底部集中裝藥+中部空氣間隔+上部堵塞的裝藥結(jié)構(gòu),底部集中裝藥的長度為孔深的1/3(裝藥7m),中部空氣間隔的長度為4m,再進(jìn)行裝藥段7m,上部堵塞用炮泥或?qū)S枚氯鹠s/孔,控制爆破振動速度≤5cm/s,分區(qū)起區(qū)”,主爆區(qū)優(yōu)先起爆,降低對圍巖的沖擊,采用爆破振動監(jiān)測儀(如MiniMatePro)實(shí)時記區(qū)塊預(yù)裂爆破完成后,即時對頂板進(jìn)行動態(tài)支護(hù)與智能監(jiān)測,爆破后2小時內(nèi),用錨桿臺車安裝長錨索(長度為8m,預(yù)應(yīng)力為10噸)加固頂板,噴射混凝土:在暴露巖面噴射鋼纖維混凝土(厚度為80mm,強(qiáng)度為C25),封閉裂隙;布置光纖光柵傳感器監(jiān)測頂板位移(預(yù)警閾值50mm),微震系統(tǒng)實(shí)

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