一种无底柱分段崩落采矿无天井爆破切割拉槽法

摘要

本发明涉及一种无底柱分段崩落采矿无天井爆破切割拉槽法，包括炮孔布置、装药及爆破，其特征在于，在矿体上盘布置一条上盘切割巷道，以进路与上盘切割巷道中心线交点为中心，左右对称地向上钻凿多排角度逐渐增大的前排扇形炮孔；然后对前排扇形炮孔分别进行连续装药作业，采用微差爆破起爆方式对前扇形排炮孔进行爆破，形成楔形槽；在楔形槽两侧沿上盘切割巷道的两端布置若干个后排扇形切割炮孔，其后排扇形切割炮孔均采用间隔装药，以楔形槽为自由面依次进行逐排爆破，爆破拉槽作业由上盘切割巷道中间向两端推进，最终形成整个切割拉槽。本发明无须开凿切割天井，极大地提高了切割拉槽效率的同时降低切割切割拉槽作业成本。

说明书

技术领域：

本发明属于矿山爆破技术领域，涉及一种无底柱分段崩落采矿无天井爆破切割拉槽法。

背景技术：

厚大矿体采用无底柱分段崩落法开采时，须先在矿体中间或上盘施工切割巷道，然后在适当位置施工切割天井，与上分段贯通。切割天井一般采用钻井法或钻爆法施工，开凿切割天井作业工序复杂，施工难度大。因此利用切割天井形成爆破空间的拉槽法耗时长、效率低。专利号CN 105841564 A介绍了一种无切井一次爆破拉槽法，该工艺采用直眼炮孔爆破，由于直眼爆破时围岩夹制作用较大，影响了爆破后形成的切割槽深度及体积。其他无切割井爆破拉槽法均存在此类问题。

发明内容：

本发明的目的是为解决爆破拉槽法效率低的问题，提供一种无底柱分段崩落采矿无天井切割爆破拉槽法，即采用多排、多角度炮孔布置，分次爆破，最终与上分段贯通，形成楔形切割槽，为后续切割槽形成提供爆破补偿空间。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明的一种无底柱分段崩落采矿无天井爆破切割拉槽法，包括炮孔布置、装药及爆破，其特征在于，在矿体上盘布置一条上盘切割巷道，以进路与上盘切割巷道中心线交点为中心，从上盘切割巷道的位置至上分段采空区底板，左右对称地向上钻凿多排角度逐渐增大的前排扇形炮孔；然后对前排扇形炮孔分别进行连续装药作业，以上盘切割巷道A顶板为自由面，采用微差爆破起爆方式对前扇形排炮孔进行爆破，第一排和第二排扇形炮孔首先起爆，紧接着第三排和第四排扇形炮孔起爆，以此类推，完成前排扇形炮孔爆破作业，形成楔形槽；

在楔形槽两侧沿上盘切割巷道的两端布置若干排倾角为80°-85°的后排扇形切割炮孔，其后排扇形切割炮孔均采用间隔装药，以楔形槽为自由面依次进行逐排爆破，爆破拉槽作业由上盘切割巷道中间向两端推进，最终形成整个切割拉槽。

优选地，所述前排扇形炮孔为8-10排，后排扇形切割炮孔根据上盘切割巷道的总长度按1300-1800mm确定排间距。

优选地，前排炮孔连续装药作业为：第一排和第二排的扇形炮孔为连续装药，第三排和第四排扇形排炮孔仅在一排和第二排扇形炮孔底部水平面以上位置开始装药，第五和第六排以后的扇形炮孔装药的起始点为前排扇形炮孔装药部分的中心位置开始装药，以此完成所有炮孔装药作业。

优选地，前排扇形炮孔的最后两个炮孔和后排扇形切割炮孔的孔底与上分段采空区的距离为300-500 mm。

与其他技术方案相比，本发明的优势在于：

1、无须开凿切割天井，极大地提高了切割拉槽效率的同时降低切割拉槽作业成本；

2、每排每次炮孔爆破时有一定范围的自由面和足够的补偿空间，能够保证切割质量。

附图说明：

图1为本发明的炮孔布置示意图；

图2为图1的I-I剖面示意图；

图中：1-18为炮孔编号，1-8为前排扇形炮孔，9-18为后排扇形切割炮孔；A为上盘切割巷道，B为进路，C为装药，D为无药，E为切割槽，F为上分段采空区，G为上盘围岩，H为下盘围岩，J为进路与切割巷道中心线交点，h为最后两个扇形炮孔和后排扇形切割炮孔的孔底与上分段采空区的距离。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的一种无底柱分段崩落采矿无天井爆破切割拉槽法，包括炮孔布置、装药及爆破，其特征在于，在矿体上盘布置一条上盘切割巷道A，以进路B与上盘切割巷道中心线交点为中心J，从上盘切割巷道A的位置至上分段采空区F，左右对称地向上钻凿多排角度逐渐增大的前排扇形炮孔；所述前排扇形炮孔为8-10排，图中示出了前排扇形炮孔为8排的实施例，即炮孔编号为1-8，然后对前排扇形炮孔分别进行连续装药作业，前排炮孔连续装药作业为：第一排1和第二排2的扇形炮孔为连续装药，第三排和第四排扇形排炮孔仅在一排和第二排扇形炮孔底部水平面以上位置开始装药，第五和第六排以后的扇形炮孔装药的起始点为前排扇形炮孔装药部分的中心位置开始装药，以此完成所有炮孔装药作业；以上盘切割巷道A顶板为自由面，采用微差爆破起爆方式对前扇形排炮孔进行爆破，第一排和第二排扇形炮孔首先起爆，紧接着第三排和第四排扇形炮孔起爆，以此类推，完成前排扇形炮孔爆破作业，形成楔形槽；

在楔形槽两侧沿上盘切割巷道A的两端布置若干排倾角为80°-85°的后排扇形切割炮孔9-18，后排扇形切割炮孔根据上盘切割巷道的总长度按1300-1800mm确定排间距，其后排扇形切割炮孔均采用间隔装药，以楔形槽为自由面依次进行逐排爆破，爆破拉槽作业由上盘切割巷道中间向两端推进，最终形成整个切割拉槽。

本发明前排扇形炮孔的最后两个扇形炮孔和后排扇形切割炮孔的孔底与上分段采空区的距离h为300-500 mm。

本发明采用多排、多角度炮孔布置，分次爆破，最终与上分段采空区贯通，形成楔形切割槽，为后续切割槽形成提供爆破补偿空间，减少了采切工程，节省了掘进费用，提高了安全可靠性。