一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺的制作方法

1.本发明涉及地下矿体开采领域，具体涉及品位较高或价值较大的急倾斜矿体开采。


背景技术：

2.传统的薄矿体开采一般采用浅孔留矿法或削壁充填法开采。传统采矿方法具有一定的适用性且在国内外应用较多，存在着回采效率低、贫化损失较高、的不足之处。


技术实现要素：

3.本发明解决的一个技术问题是采用浅孔留矿法或削壁充填法开采品位相对较高或价值较大的急倾斜薄矿体，存在着回采效率低、贫化损失较高的情况。提供一种边孔预裂后中深孔爆破采矿的工艺，不仅提高回采效率及控制贫损指标且该方法易于管理、投资少。
4.本发明采用的技术方案是：一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，包括如下步骤：s1，沿矿体高度方向上划分中段和分段，沿矿体走向方向上划分矿房和矿柱；s2，采场的上部及下部为中段巷道，中段巷道内部留设数个分段巷道；s3，控制采场的长度20～50m，间柱宽度为3～8m；分段高度5～20m，阶段高度15～60m；s4，凿岩巷道内施工上向或下向中深孔，中深孔爆破矿岩界限的预裂孔及落矿炮孔；当岩石硬度大或完整性较好的其预裂孔之间距离约为孔径的9-11倍，当岩石硬度较软或完整性较差的其预裂孔之间距离约为孔径的7-9倍；先爆破预裂孔再爆破落矿孔落矿；s5，由采场中间向两端或一端向另一端开采，分段爆破，阶段出矿。
5.作为本发明的进一步改进，所述s2中，中段巷道及分段巷道均与脉外斜坡道联通，凿岩在脉内的分段巷道，出矿水平位于中段巷道。
6.作为本发明的进一步改进，所述预裂孔的倾斜角为70-78
°
。
7.作为本发明的进一步改进，预裂孔和落矿炮孔之间还设有至少一排缓冲孔；相邻缓冲孔的孔深应错落排布。
8.作为本发明的进一步改进，所述预裂孔的装药采用不耦合装药，其药卷直径其中a为预裂孔孔间距、p为炮孔压力、σ为岩石抗压强度。
9.作为本发明的更进一步改进，缓冲孔采用间隔装药，炸药采用现场制作的毛竹片进行捆绑，单孔装药量控制为落矿孔的50％-60％。
10.本发明具有的有益效果：本发明的针对品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其回采率高、方法简单易行、贫化损失小；易于管理和操作、安全性好。
附图说明
11.图1为本发明公开的一个实施例的正视图。
12.图2为本发明公开的一个实施例的侧视图。
13.图中所示：1出矿底部结构，2爆落矿堆，3间柱，4分段联络道。
具体实施方式
14.下面结合附图，对本发明做进一步的说明。
15.如图所示，一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，包括如下步骤：
16.s1，沿矿体高度方向上划分中段和分段，沿矿体走向方向上划分矿房和矿柱；s2，采场的上部及下部为中段巷道，中段巷道内部留设数个分段巷道；s3，控制采场的长度20～50m，间柱宽度为3～8m；分段高度5～20m，阶段高度15～60m；s4，凿岩巷道内施工上向或下向中深孔，中深孔爆破矿岩界限的预裂孔及落矿炮孔；预裂孔的间距多为孔径的8到12倍，但是实际检验效果不如预计值，经长期工作总结，需要对爆破区做进一步研究分类，当岩石硬度大或完整性较好的其预裂孔之间距离约为孔径的9-11倍，当岩石硬度较软或完整性较差的其预裂孔之间距离约为孔径的7-9倍；先爆破预裂孔再爆破落矿孔落矿；s5，由采场中间向两端或一端向另一端开采，分段爆破，阶段出矿。
17.为保证整体施工安全，同时急倾斜矿体的钻机不利于贴近边坡作业，须让出至少1米以上的距离才能具备钻孔作业条件，因此预裂孔需在1.5米以上的距离钻孔。预裂孔的角度为垂直角度，更利于爆破控制，但由于现场施工环境，尤其是受急倾斜的矿体影响，经过研究计算，预裂孔的倾斜角度在70-78
°
为宜。此角度既考虑到施工方便，同时兼顾成本。
18.在经过大量实际经验值总结后，在进行预裂爆破参数工作设计时，孔间距和不耦合系数是实现预裂爆破效果最重要的参数，同时发现采用此方法对炮孔的精度要求较高，为降低炮孔周边受压破坏，不耦合系数以接近岩石抗压强度为宜。不耦合装药是一种药卷直径小于炮孔直径的装药形式，为了控制爆破能量的释放-缓冲储能-再释放的爆破体系，预裂孔中的药卷直径其中a为预裂孔孔间距、p为炮孔压力、σ为岩石抗压强度，即延长爆炸气体的作用时间，同时有效控制间隙对爆破能力缓冲的作用，进而改善爆破效果。
19.相邻落矿炮孔中的炸药同时爆破，爆炸产生的冲击波会以炮孔为中心呈放射状向外传播，两孔之间的冲击应力波不一定会形成贯穿裂缝，但肯定会形成闭合裂缝。缓冲孔的设置能够实现对预裂孔之间的闭合裂缝形成，进而实现爆破气体的缓冲储能再释放的效果，实现更好的落矿。同时缓冲孔的设置还能进一步促进贯穿裂缝的形成，实现阻断中间落矿炮孔爆破对周围围岩的影响。预裂孔和落矿炮孔之间还设有至少一排缓冲孔；相邻缓冲孔的孔深应错落排布。
20.为克服炸点多位于孔底的劣势，尤其是缓冲孔错落的排布，需要在炸药量设定的范围内，尽量提高药柱的长度，进而保证区域的爆破效果。缓冲孔的装药采用间隔装药，炸药采用现场制作的毛竹片进行捆绑，单孔装药量控制为落矿孔的50％-60％。
21.采用本工艺已成功实施在皖南某含金高品位急倾斜薄铜矿体开采。本工艺尤其适用于品位相对较高或价值较大的急倾斜薄矿体的开采。
22.本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，包括如下步骤：s1，沿矿体高度方向上划分中段和分段，沿矿体走向方向上划分矿房和矿柱；s2，采场的上部及下部为中段巷道，中段巷道内部留设数个分段巷道；s3，控制采场的长度20～50m，间柱宽度为3～8m；分段高度5～20m，阶段高度15～60m；s4，凿岩巷道内施工上向或下向中深孔，中深孔爆破矿岩界限的预裂孔及落矿炮孔；当岩石硬度大或完整性较好的其预裂孔之间距离约为孔径的9-11倍，当岩石硬度较软或完整性较差的其预裂孔之间距离约为孔径的7-9倍；先爆破预裂孔再爆破落矿孔落矿；s5，由采场中间向两端或一端向另一端开采，分段爆破，阶段出矿。2.根据权利要求1所述的一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其特征是所述s2中，中段巷道及分段巷道均与脉外斜坡道联通，凿岩在脉内的分段巷道，出矿水平位于中段巷道。3.根据权利要求1所述的一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其特征是所述预裂孔的倾斜角为70-78
°
。4.根据权利要求1所述的一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其特征是预裂孔和落矿炮孔之间还设有至少一排缓冲孔；相邻缓冲孔的孔深应错落排布。5.根据权利要求1所述的一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其特征是所述预裂孔的装药采用不耦合装药，其药卷直径其中a为预裂孔孔间距、p为炮孔压力、σ为岩石抗压强度。6.根据权利要求4所述的一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，其特征是缓冲孔采用间隔装药，炸药采用现场制作的毛竹片进行捆绑，单孔装药量控制为落矿孔的50％-60％。

技术总结
本发明公开了一种品位较高的急倾斜矿体开采工艺，采用边孔预裂后中深孔爆破采矿的工艺，不仅提高回采效率及控制贫损指标且该方法易于管理、投资少。投资少。投资少。


技术研发人员：黄跃军 聂世磊 艾自华
受保护的技术使用者：铜陵有色设计研究院有限责任公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/3/10