一种微扰动无掏槽爆破方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111854551A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010927729.9(22)申请日2020.09.07(71)申请人嵩县前河矿业有限责任公司地址471433河南省洛阳市嵩县旧县乡西店村(72)发明人赵元培黄传宝石建喜刘东锐韩光辉金文辉张森森李日高杨克明李强李士超王玉丁(74)专利代理机构郑州中科鼎佳专利代理事务所(特殊普通合伙)41151代理人蔡佳宁(51)Int.Cl.F42D1/00(2006.01)F42D3/04(2006.01)E21C41/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种微扰动无掏槽爆破方法(57)摘要一种微扰动无掏槽爆破方法，用于软弱破碎窄矿脉的进路式开采，包括以下步骤：1、通过量测及数据分析，确定掌子面主要软弱结构面的位置；2、在软弱结构面的两侧或一侧开凿开槽孔，在掌子面的周边开凿周边孔；3、上分层进路回采后，在底板铺设10‑20cm厚的缓冲层；4、在回采进路的两侧预留10‑20cm的护壁矿；5、采用全孔装药；6、采用反向微差起爆。通过上述步骤的实施，从根本上解决了爆破振动对上分层胶结充填层及上下盘围岩的破坏程度，有效地降低了后期支护的难度和成本。本发明利用岩体本身的软弱结构作为自由面，并在回采进路的两侧预留护壁矿，大幅减少了炮孔的布置数量，进而大幅降低了开孔的施工量以及炸药的消耗量，使综合采矿效率得到提高。CN111854551ACN111854551A权利要求书1/1页1.一种微扰动无掏槽爆破方法，用于软弱破碎窄矿脉的进路式开采，其特征是：包括以下步骤：S1：通过量测及数据分析，确定掌子面主要软弱结构面的位置；S2：在软弱结构面的两侧或一侧开凿开槽孔，在掌子面的周边开凿周边孔，其中，开槽孔的开凿深度大于周边孔的开凿深度；S3：上分层进路回采后，在底板铺设10-20cm厚的缓冲层，用于减小下分层回采振动对上分层胶结充填层的损坏；S4：在回采进路的两侧预留10-20cm的护壁矿，作为两侧上下盘围岩的缓冲保护层；S5：采用全孔装药，并使用堵塞物对开槽孔、周边孔上的炮眼进行堵塞；S6：采用反向微差起爆，开槽孔先起爆，而后是周边孔起爆。2.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S1中，使用罗盘及皮尺对掌子面主要软弱结构面的位置进行量测。3.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S2中，当软弱结构面靠近掌子面上下盘或顶底板的其中一侧时，在软弱结构面的内侧开凿一个开槽孔；当软弱结构面位于掌子面中心位置时，在软弱结构面的两侧分别开凿一个开槽孔。4.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S2中，开槽孔的开凿深度比周边孔的开凿深度深0.2m。5.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：所述周边孔、所述开槽孔的孔径为28-30mm，装药的药卷直径为27mm。6.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S3中，所述缓冲层由矿石、或垮落的碎石、或两者的混合物构成。7.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S4中，所述护壁矿在爆破后，由风镐或其他机械进行开采回收。8.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S5中，所述堵塞物为废纸、或为炮泥、或为木棍。9.如权利要求1所述的一种微扰动无掏槽爆破方法，其特征是：在S6中，微差起爆的时间差为毫秒级。2CN111854551A说明书1/4页一种微扰动无掏槽爆破方法技术领域[0001]本发明涉及地下矿山爆破领域，具体为一种微扰动无掏槽爆破方法，主要适用于软弱破碎窄矿脉的进路式开采。背景技术[0002]在回采软弱破碎的窄矿脉时，通常采用的采矿方法有上向进路充填采矿法、下向进路充填采矿法和上向水平分层充填采矿法。其中，下向进路充填采矿法的出矿比例最高。无论采用何种进路充填法开采，在凿岩爆破时都需要开凿空孔和掏槽孔，并全孔装药爆破。由于爆破的振动较大，会造成本身软弱破碎的上下盘围岩破碎程度加剧，采场支护成本和难度进一步加大，导致整个回采成本的增加，间接降低了企业的整体效益。[0003]降低爆破震动的方式主要有光面爆破和预裂爆破两种方式，通常需要开凿大量的周边眼，虽然降低了爆破振动，但整个施工流程更复杂，严重拖缓了施工进度，降低了回采速率。授权号为CN103628878B的专利公布了一种破碎围岩矿体下向进路分层无分段巷道充填采矿方法，其针对厚度小于5m的倾斜薄矿体这一特殊条件，采用无掏槽微差爆破技术，即利用顶部预留碎矿垫层和工作面为爆破自由面，实现无掏槽爆破，但其并未公布具体的实施方式，且仅适用于回采进路上方有预留碎矿垫层的下向进路采矿