一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术.pdf

1、10申请公布号CN104213918A43申请公布日20141217CN104213918A21申请号201410382053422申请日20140806E21C41/16200601F42D3/0420060171申请人中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号申请人华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司72发明人孙丽军谢亮波74专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人常前发54发明名称一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术57摘要本发明公开了一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，采用从

2、上至下逐层起爆分层回采，在第一分层矿脉（1）和上部岩层分界线处开凿密集炮孔（5），在第一分层矿脉（1）中间开凿第一分层矿脉中间炮孔（6），在第一分层矿脉（1）和岩石夹层（2）分界线处开凿矿脉和夹石层分界线炮孔（7），在岩石夹层（2）和第二分层矿脉（3）分界线处开凿岩石夹层和矿脉分界线炮孔（9），在岩石夹层（2）中间开凿岩石夹层中间炮孔（8），在第二分层矿脉（3）和下部围岩分界线处开凿矿脉和下部围岩分界线炮孔（10）。本发明实现多层矿脉同时回收，回采过程中缓冲缝消弱爆破冲击波堆围岩的作用同时直接剔除夹石，解决了夹石混入矿石的难题，降低矿石贫化率。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19

3、中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104213918ACN104213918A1/1页21一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，其特征是采用以下工艺、步骤1）首先在回采的多层矿脉旁边开凿切割巷道（4），作为矿体回采时的补偿空间；2）接着在第一分层矿脉（1）和上部岩层分界线处开凿密集炮孔（5），该密集炮孔（5）在第一分层矿脉（1）回采前预先起爆，在第一分层矿脉（1）和围岩之间形成一条缓冲缝，将第一分层矿脉（1）和上部岩层分开；3）在第一分层矿脉（1）中间开凿第一分层矿脉中间炮孔（6），在第一分层矿脉（1）和岩石夹层（2）分界线处开凿矿脉和

4、夹石层分界线炮孔（7），爆破时先起爆矿脉和夹石层分界线炮孔（7），再起爆第一分层矿脉中间炮孔（6），爆破后，第一分层矿石抛掷于补偿空间内；4）第一分层矿脉（1）出矿结束后，在岩石夹层（2）和第二分层矿脉（3）分界线处开凿岩石夹层和矿脉分界线炮孔（9），在岩石夹层（2）中间开凿岩石夹层中间炮孔（8），先起爆岩石夹层和矿脉分界线炮孔（9），再起爆岩石夹层中间炮孔（8），岩石被抛掷在附近巷道；5）在第二分层矿脉（3）和下部围岩分界线处开凿矿脉和下部围岩分界线炮孔（10），直接起爆第二分层矿脉（3）。2如权利要求1所述的一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，其特征在于所述的密集炮孔（5）的炮孔间距为正常

5、井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，在密集炮孔（5）内采用不耦合装药，孔底和孔中部各装一支药卷。3如权利要求2所述的一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，其特征在于所述的第一分层矿脉中间炮孔（6）的炮孔间距与井下正常浅孔爆破炮孔间距相同；所述的矿脉和夹石层分界线炮孔（7）的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，装药量为正常井下浅孔爆破时炮孔装药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。4如权利要求3所述的一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，其特征在于所述的岩石夹层和矿脉分界线炮孔（9）、岩石夹层中间炮孔（8）的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，岩石夹层和矿脉分界线炮孔（9）的装药量为正常井下

6、浅孔爆破时炮孔药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。5如权利要求1、2、3或4所述的一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，其特征在于在第3）步、第4）步的炮孔间起爆延时大于100MS。权利要求书CN104213918A1/3页3一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术技术领域0001本发明涉及一种地下矿山矿脉回采时的爆破技术，尤其适用于地下金属矿山多层缓倾斜极薄矿脉的开采。背景技术0002多层缓倾斜极薄矿脉一直属于难采矿体，多层混采时，层间夹石全部混入矿石堆，增加后期矿石和废石分离选矿成本。逐层开采时，由于矿体厚度较薄，爆破作用范围大于矿体厚度，爆破矿体的同时，常常将矿体围岩也顺带爆下混入矿石堆，造成

7、矿石贫化。0003一些矿山为了避免多层矿脉间夹石混入矿石堆，降低矿石贫化率。采用“采厚弃薄”方式回采，即一般对于厚度1M以下极薄矿脉放弃开采，仅回采厚度15M以上矿脉，这样虽可解决夹石混入问题，但同时降低了矿石的回收率，造成资源利用程度低。0004目前国内公开的缓倾斜薄矿体的开采实例中，如矿业类期刊黄金2008年第2期/第29卷发表的“曹家埠金矿缓倾斜薄矿体回采实践”一文中，介绍了矿山曾采用分采分爆技术，但避免不了顶板塌方、下盘围岩混入的问题，矿石贫化率高达40。中国锰业1994年9月发表的“斗南锰矿缓倾斜薄矿体采矿方法的试验研究”一文中，介绍了斗南锰矿白姑矿区V8矿体仅一层，厚度053298

8、M，平均153M。矿山最终采矿方法试验研究后，确定采用锚杆房柱采矿法开采，有较好的技术经济效果，但是该方法仅适用于厚度大于16M的矿体。0005以上文章中均未解决极薄矿脉开采时防止围岩混入，有效降低矿石贫化率的难题。发明内容0006本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述缺陷，而提供一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术，该技术对于多层缓倾斜极薄矿脉开采，可以有效减弱爆破能力对周边围岩的作用，同时可以使夹层废石在回采过程中剔除，降低矿石贫化率。0007为实现本发明的上述目的，本发明一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术采用从上至下回采，从上至下逐层起爆分层回采，每一分层炮孔布置和装药形式各不相同。具体

9、采用以下工艺、步骤1）首先在回采的多层矿脉旁边开凿切割巷道，作为矿体回采时的补偿空间。切割巷道将第一分层矿脉、岩石夹层、第二分层矿脉一次性全部开凿。00082）接着在第一分层矿脉和上部岩层分界线处开凿密集炮孔，该密集炮孔在第一分层矿脉回采前预先起爆，在第一分层矿脉和围岩之间形成一条缓冲缝，将第一分层矿脉和上部岩层分开。00093）在第一分层矿脉中间开凿第一分层矿脉中间炮孔，在第一分层矿脉和岩石夹层分界线处开凿矿脉和夹石层分界线炮孔，爆破时先起爆矿脉和夹石层分界线炮孔，再起爆第一分层矿脉中间炮孔，炮孔间起爆延时大于100MS为宜。爆破后，第一分层矿石抛掷于补说明书CN104213918A2/3页

10、4偿空间内。00104）第一分层矿脉出矿结束后，在岩石夹层和第二分层矿脉分界线处开凿岩石夹层和矿脉分界线炮孔，在岩石夹层中间开凿岩石夹层中间炮孔，先起爆岩石夹层和矿脉分界线炮孔，再起爆岩石夹层中间炮孔，岩石被抛掷在附近巷道；炮孔间起爆延时大于100MS为宜。00115）在第二分层矿脉和下部围岩分界线处开凿矿脉和下部围岩分界线炮孔，直接起爆第二分层矿脉。炮孔间距与井下正常浅孔爆破炮孔间距相同。0012所述的密集炮孔的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，在密集炮孔内采用不耦合装药，孔底和孔中部各装一支药卷。0013所述的第一分层矿脉中间炮孔的炮孔间距与井下正常浅孔爆破炮孔间距相同；所述的矿

11、脉和夹石层分界线炮孔的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，装药量为正常井下浅孔爆破时炮孔装药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。0014所述的岩石夹层和矿脉分界线炮孔、岩石夹层中间炮孔的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，岩石夹层和矿脉分界线炮孔的装药量为正常井下浅孔爆破时炮孔药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。0015本发明一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术采用以上技术方案，具有以下积极效果1）对于极薄矿脉采用在矿岩分界线处预先形成缓冲缝，降低爆破时爆破冲击波对围岩的作用，使得废石混入率大大降低；2）对于夹石无法预先剔除的多层矿脉开采，夹石在回采过程中单独爆破，避免了夹石的

12、混入、降低贫化率以及后期选矿的费用。附图说明0016图1为本发明一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术的炮孔布置示意图。0017图中标记为1第一分层矿脉；2岩石夹层；3第二分层矿脉；4切割巷道（补偿空间）；5密集炮孔，6第一分层矿脉中间炮孔，7矿脉和夹石层分界线炮孔，8岩石夹层中间炮孔，9岩石夹层和矿脉分界线炮孔，10矿脉和下部围岩分界线炮孔。具体实施方式0018为进一步描述本发明，下面结合附图对本发明一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术作进一步详细说明。0019由图1所示的本发明一种多层缓倾斜极薄矿脉回采爆破技术的炮孔布置示意图看出，本发明采用从上至下回采，从上至下逐层起爆分层回采，每一分层炮孔布

13、置和装药形式各不相同。0020本发明首先在回采的多层矿脉旁边开凿切割巷道4，作为矿体回采时的补偿空间，切割巷道4将第一分层矿脉1、岩石夹层2、第二分层矿脉3一次性全部开凿。0021接着在第一分层矿脉1和上部岩层分界线处开凿密集炮孔5，该密集炮孔5在第一分层矿脉1回采前预先起爆，在第一分层矿脉1和围岩之间形成一条缓冲缝，将第一分层矿说明书CN104213918A3/3页5脉1和上部岩层分开。密集炮孔5的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，在密集炮孔5内采用不耦合装药，孔底和孔中部各装一支药卷。0022在第一分层矿脉1中间开凿第一分层矿脉中间炮孔6，在第一分层矿脉1和岩石夹层2分界线处开凿

14、矿脉和夹石层分界线炮孔7，爆破时先起爆矿脉和夹石层分界线炮孔7，再起爆第一分层矿脉中间炮孔6，炮孔间起爆延时大于100MS。爆破后，第一分层矿石抛掷于补偿空间内。第一分层矿脉中间炮孔6的炮孔间距与井下正常浅孔爆破炮孔间距相同；矿脉和夹石层分界线炮孔7的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，装药量为正常井下浅孔爆破时炮孔装药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。0023第一分层矿脉1出矿结束后，在岩石夹层2和第二分层矿脉3分界线处开凿岩石夹层和矿脉分界线炮孔9，在岩石夹层2中间开凿岩石夹层中间炮孔8，先起爆岩石夹层和矿脉分界线炮孔9，再起爆岩石夹层中间炮孔8，岩石被抛掷在附近巷道；炮孔间起爆延时大于100MS。岩石夹层和矿脉分界线炮孔9、岩石夹层中间炮孔8的炮孔间距为正常井下浅孔爆破时炮孔间距的一半，岩石夹层和矿脉分界线炮孔9的装药量为正常井下浅孔爆破时炮孔药量的三分之一，炮孔内采用不耦合装药。0024在第二分层矿脉3和下部围岩分界线处开凿矿脉和下部围岩分界线炮孔10，直接起爆第二分层矿脉3。矿脉和下部围岩分界线炮孔10间距与井下正常浅孔爆破炮孔间距相同。说明书CN104213918A1/1页6图1说明书附图CN104213918A