浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法

摘要

本发明为浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，本发明的目的在于提供一种急倾斜薄脉至中厚矿体留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的维护方法，通过上盘矿岩分界面的多个扇形深孔不耦合或不耦合间隔装药预裂爆破，避免采矿过程中爆破震动进一步损坏上盘顶板；借助深孔不耦合或不耦合间隔装药中捆绑炸药卷的钢筋补强预裂爆破面以外的上盘顶板围岩，并借助浅孔留矿法采矿过程中的锚杆、条网联合支护体支护采矿过程中采场逐步暴露的上盘顶板及留置的扇形分布的钢筋，共同构成上盘顶板的支撑防护网，从而避免上盘顶板垮塌而增大贫化率，也避免采场因上盘顶板垮塌而报废，本发明是预裂爆破、深孔不耦合或不耦合间隔装药及锚杆条网支护的集成创新。

说明书

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板 的预裂爆破减震方法，也涉及浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的超前 加筋支护方法，特别涉及一种浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋 预裂支护方法。

背景技术

当开采上盘顶板极其破碎的急倾斜薄脉至中厚矿体时，常发生顶板垮塌 而导致贫化率急剧增大，甚至导致采场报废。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种浅孔留矿法 开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，可降低贫化率，避免采场 因上盘顶板垮落而报废，确保安全、经济开采。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，其特征在 于，在上盘矿岩分界面深孔4预裂爆破从而避免采矿过程中爆破震动进一步 损坏上盘顶板时，用捆绑胶带11将炸药卷10捆绑在略大于深孔4长度的钢 筋7实施深孔不耦合或不耦合间隔装药预裂爆破，预裂爆破后钢筋7留置在 深孔4中，形成采场9上盘顶板的扇形分布的超前支护体。

留矿法开采拉底及每次落矿凿岩时，在采场9走向全长沿倾向呈排安装 条网6和锚杆5联合支护采矿过程中采场9逐步暴露的上盘顶板(也即预裂 爆破面以外的顶板)及留置的扇形分布的钢筋7，从而条网6和锚杆5联合 支护体与预裂爆破时留置在深孔4中的钢筋7形成采场9上盘顶板的共同承 载支护体，确保极其破碎的采场9上盘顶板在落矿和放矿过程中不冒落，从 而避免采场9上盘顶板垮塌而增大贫化率，也避免采场9因上盘顶板垮塌而 报废。

扇形预裂深孔4布置数目依据顶板稳定性及预裂爆破效果而定，一般顶 板越破碎时布置的扇形深孔4数目越多、单一深孔4内不耦合或不耦合间隔 装药的总药量越少，从而在确保预裂爆破效果的前提下，以便越破碎的顶板 内留置的钢筋7越密集。

从每条上山1经联络道2进入凿岩硐室3施工的扇形深孔4的数目一般 为15～27个。沿顶板倾斜方向条网6支护的排距依据顶板具体的稳定性情况 而定，一般排距为1.5～3.0m。锚杆5支护的间距依据顶板具体的稳定性情况 而定，一般间距为1.0～2.0m。条网6一般用2根的圆钢筋间距110mm， 并用废弃的钢筋头或柄铁间隔800～1000mm点焊而成，其长度依运输的方便 性而定，一般长2～3m。钢筋(7)规格为

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)深孔4大面积预裂爆破，隔断留矿法采矿过程中的爆破震动在采场9 上盘顶板围岩中的传播，这种工艺在采矿过程中还未见采用。

2)将长度略大于深孔4深度的钢筋7捆绑的导爆索8、炸药10制成的 不耦合或不耦合间隔装药结构逐一装入深孔4中，大区微差预裂爆破后，留 置钢筋7作为预裂爆破面以外的上盘顶板围岩的加筋支护体。

3)由每次拉底、落矿凿岩过程中及时支护的锚杆5、条网6联合支护体 和预裂爆破中留置的钢筋7共同构成采场9上盘顶板的支撑防护网。

附图说明

图1是本发明原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种急倾斜薄脉至中厚矿体浅孔留矿法开采 的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法。通过上盘矿岩分界面处多个扇 形布置的深孔4不耦合或不耦合间隔装药预裂爆破，隔断采矿过程中爆破震 动对采场9上盘顶板的进一步爆破震动损伤，并借助深孔不耦合或不耦合间 隔装药中捆绑炸药卷10的钢筋7补强预裂爆破面以外的上盘顶板围岩，并结 合浅孔留矿法采矿过程中的锚杆5、条网6联合支护体逐步支护采场9暴露 的上盘顶板和预裂爆破中留置的钢筋7，锚杆5、条网6联合支护体及留置的 钢筋7共同构成采场9上盘顶板的支撑防护网，从而避免采场9上盘顶板垮 塌而增大贫化率，也避免采场9因上盘顶板垮塌而报废。

本发明的具体步骤包括：

在上山或人行天井1的中部垂直矿体向采场9上盘水平掘进联络道2。 当联络道2到达矿岩分界线后，将联络道2扩大成凿岩硐室3。在凿岩硐室3 里按图1沿矿岩分界面凿扇形深孔4。深孔4最大深度可达35m。

扇形深孔4全部凿岩完毕后，在长度略大于深孔4深度的钢筋7上捆绑 的导爆索8、炸药9制成炸药卷10，配合不耦合或不耦合间隔装药结构逐一 装入深孔4中，一般扇形深孔深度超过20～25m时，在钢筋7上同时用捆绑 胶带11捆绑2个炸药卷10制成不耦合连续装药结构；一般扇形深孔深度在 10～15m到20～25m时，在钢筋7上捆绑1个炸药卷10制成不耦合连续装药 结构；孔口10～15m以内，在钢筋7上捆绑1个炸药卷10制成不耦合间隔 装药结构；孔口3～5m一般不在钢筋7上捆绑炸药卷10。

浅孔留矿法开采拉底前，先在上山或人行天井1的中部水平布置的凿岩 硐室3中沿上盘矿岩分界面扇形深孔4预裂爆破，从而避免采矿过程中爆破 震动进一步损坏上盘顶板。

预裂爆破装药时，采用大区微差爆破，一次性预裂爆破整个采场9上盘 的矿岩分界面。

预裂爆破完成后，开始采场9拉底、落矿，并在每次拉底、落矿凿岩过 程中及时锚杆5、条网6联合支护采场9逐步暴露的上盘顶板围岩和预裂爆 破中留置的钢筋7，锚杆5、条网6联合支护体及留置的钢筋7共同构成采场 9上盘顶板的支撑防护网。

预裂爆破后钢筋7留置在各扇形深孔4中，形成预裂爆破面以外的上盘 顶板也即采矿9的上盘顶板的扇形分布的超前支护体。留矿法开采拉底及每 次落矿凿岩时，及时沿采场走向全长呈排安装条网6和锚杆5联合支护采场 9上盘逐步暴露的顶板，从而条网6和锚杆5联合支护体与预裂爆破时留置 在各扇形深孔4中的钢筋7共同形成采场9上盘顶板的承载支护体，确保未 受爆破震动破坏的极其破碎的采场9的上盘顶板在落矿和放矿过程中不冒 落。