本发明涉及一种地下
采矿切割上山拉槽方法，属于采矿工程中的爆破工程技术领域。
背景技术：
目前，地下非煤矿山对矿体进行切割上山中主要采用爆破技术，由于受到矿体倾角的影响，崩落的矿岩不易下滑，导致一次拉槽有效长度很小，进而影响矿山的高效生产。就国内矿山目前而言，一次拉槽有效长度多介于6～10m之间，在复杂地质环境下一次拉槽有效长度更小。当切割上山长度过大时，则需进行二次拉槽甚至三次拉槽，反复的拉槽作业降低了回采效率，而且使矿山工作人员长久的暴露在顶板下，带来很大的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足并提供一种地下采矿切割上山拉槽方法，不仅能提高矿山采准效率，而且能改善现场工作人员的安全性。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种地下采矿切割上山拉槽方法，采用桶形掏槽，所述桶形掏槽采用中心大直径空孔直眼掏槽，直眼掏槽孔的分布为：
在爆破平面中心钻中心大直径空孔，中心大直径空孔从下分层贯穿到上分层，其倾角与矿体平行；中心大直径空孔外顺序设置掏槽孔、辅助孔和周边孔，若炮孔轴线延长线穿过矿体与围岩分界面，则钻到矿体与围岩分界面为止，若炮孔轴线延长线穿过上分层，则孔底距离上分层0.7m～1m；
采用孔内分段延期起爆，靠近上分层与下分层的部分同一段位起爆，中间部分下一段位起爆；
孔外分段为掏槽孔1段，辅助孔5段，周边孔9段，采用一次并联起爆。
顶板眼和底板眼钻到矿体与围岩分界面为止。
采用乳化炸药混装车对炮孔装药，顶板眼和底板眼一次装药，其余炮孔分三段装药，三段分别为靠近上分层段、中间段和靠近下分层段，每段炸药之间用炮泥台车装炮泥分隔开，各孔口均采用炮泥堵塞。
周边孔的帮眼连心线与水平面的夹角为60°～80°。
掏槽孔、辅助孔和周边孔均沿矿体纵剖面成扇形分布。
掏槽孔装药系数为0.8，辅助孔装药系数为0.6，周边孔装药系数为0.5。
由上述技术方案可知，本发明将中心大直径空孔设置于爆破平面中心，为掏槽孔爆破时提供碎涨空间，中心大直径空孔从下分层贯穿到上分层，钻进中心大直径空孔时可以了解到拉槽距离，为钻其他炮孔位置和倾角提供参考；掏槽孔、辅助孔、周边孔分为两种：若炮孔轴线延长线穿过矿体与围岩分界面，则钻到矿体与围岩分界面为止，起到对矿体进行充分拉槽的作用并降低矿石的贫化率；若炮孔轴线延长线穿过上分层，则孔底距离上分层0.7m～1m，可以减少钻孔深度，减少装药量，并且未打穿的部分起到堵塞作用；孔内分段延期分为2段，靠近上分层与下分层的部分即孔口和孔底同一段位起爆，中间部分即孔中下一段位起爆，孔口和孔底都有自由面，爆破效果更好而且孔口和孔底爆破后可以为孔中的爆破提供两个自由面；孔外分段为掏槽孔1段，辅助孔5段，周边孔9段，一次并联起爆，微差爆破可以显著提高爆破时的拉槽效果。
顶板眼和底板眼钻到矿体与围岩分界面为止，由于底板眼部分的矿体夹制作用较大，顶板眼部分的矿体在爆后受重力作用往下掉，所以周边孔中的帮眼连心线与水平面的夹角设置为60°～80°，可以增加矿体的拉槽量。
炮孔(掏槽孔、辅助孔和周边孔)沿矿体纵剖面成扇形分布，使炸药爆破能量更均匀分布在需要拉槽的矿体上，提高爆破效果。
采用乳化炸药混装车对炮孔装药，可以防止炸药往孔口回药、孔底夹制作用大装药少的问题以及炮孔中有水炸药失效的问题；将炮孔分为靠近上分层段、中间段、靠近下分层段3部分，各段炸药之间用炮泥台车装炮泥分隔开，可以少装药，起到孔内分段的作用；孔口也采用炮泥堵塞，可以提高爆破效果。
掏槽孔装药系数为0.8,辅助孔装药系数0.6，周边孔装药系数0.5，掏槽孔夹制作用最大、周边孔最小，合理的装药可以减少炸药的使用量并使爆破效果最优化。
本发明提供的地下采矿切割上山拉槽方法能够将倾角50°～70°、距离15m切割上山一次性从下分层拉槽到上分层，优化矿山回采工艺，同时避免多次拉槽时工作人员在长期暴露不稳定的顶板下，从而减少矿山地下采场回采过程中多次拉槽的人力和财力的消耗，提高了矿山安全效益和经济效益。
附图说明
图1为本发明提供的地下采矿切割上山拉槽方法的炮孔布置平面图。
图2为本发明提供的地下采矿切割上山拉槽方法的炮孔布置剖面图。
图3为本发明提供的地下采矿切割上山拉槽方法的炮孔装药结构示意图。
其中，1-中心大直径空孔；2-掏槽孔；3-辅助孔；4-周边孔；5-脚线；6-炮泥；7-炸药；8-雷管；9-矿体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。
本发明提供的地下采矿切割上山拉槽方法，采用桶形掏槽，所述桶形掏槽采用中心大直径空孔直眼掏槽，参见图1，以从上至下共设置7层直眼掏槽孔为例，对本发明进行详细阐述，各层中孔的倾角如图2所示，7层直眼掏槽孔具体分布如下：
在爆破平面的中心靠上位置处钻垂直于爆破平面的中心大直径空孔1，中心大直径空孔1位于(从上至下)第3层，中心大直径空孔从下分层贯穿到上分层，其倾角与矿体平行；
中心大直径空孔外设置一圈掏槽孔2，掏槽孔呈闭合圈型分布，位于(从上至下)第2-4层，孔数量为8，各掏槽孔轴线延长线穿过上分层，其孔底距离上分层0.7m～1m；
掏槽孔圈外设置一圈辅助孔3，辅助孔呈闭合圈型分布，辅助孔的闭合圈中补充设置一个辅助孔，辅助孔位于(从上至下)第1-6层，孔数量为17，其中位于第1层以及位于第5-6层的辅助孔钻到矿体与围岩分界面为止，位于第2-4层的辅助孔轴线延长线穿过上分层，其孔底距离上分层0.7m～1m；
辅助孔圈外设置周边孔4，周边孔沿梯形的三边分布、上端不闭合，该三条边包括底板眼和两侧的帮眼，帮眼连心线与水平面的夹角α为60°～80°，周边孔4位于(从上至下)第1-7层，孔数量为19，其中顶板眼、底板眼以及位于第5-6层的周边孔钻到矿体与围岩分界面为止，位于第2-4层的周边孔轴线延长线穿过上分层，其孔底距离上分层0.7m～1m；
位于各层的直眼掏槽孔的倾角上至下(第1-7层)依次为43°、40°、34°、29°、24°、17°和6°，炮孔呈扇形分布；
如图3所示，用乳化炸药混装车对炮孔装药，顶板眼和底板眼一次装药不分段，包括脚线5、炮泥6、炸药7、雷管8和矿体9，其余炮孔分3段进行装药，三段分别为靠近上分层段、中间段和靠近下分层段，用炮泥台车在炸药之间装炮泥，孔口采用炮泥堵塞，采用孔内分2段延期起爆，靠近上分层段与靠近下分层段同一段位起爆，中间段下一段位起爆；掏槽孔装药系数为0.8，辅助孔装药系数为0.6，周边孔装药系数为0.5；孔外分段为，掏槽孔1段，辅助孔5段，周边孔9段，一次并联起爆。
技术特征：
1.一种地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：采用桶形掏槽，所述桶形掏槽采用中心大直径空孔直眼掏槽，直眼掏槽孔的分布为：
在爆破平面中心钻中心大直径空孔，中心大直径空孔从下分层贯穿到上分层，其倾角与矿体平行；中心大直径空孔外顺序设置掏槽孔、辅助孔和周边孔，若炮孔轴线延长线穿过矿体与围岩分界面，则钻到矿体与围岩分界面为止，若炮孔轴线延长线穿过上分层，则孔底距离上分层0.7m～1m；
采用孔内分段延期起爆，靠近上分层与下分层的部分同一段位起爆，中间部分下一段位起爆；
孔外分段为掏槽孔1段，辅助孔5段，周边孔9段，采用一次并联起爆。
2.根据权利要求1所述的地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：顶板眼和底板眼钻到矿体与围岩分界面为止。
3.根据权利要求2所述的地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：采用乳化炸药混装车对炮孔装药，顶板眼和底板眼一次装药，其余炮孔分三段装药，三段分别为靠近上分层段、中间段和靠近下分层段，每段炸药之间用炮泥台车装炮泥分隔开，各孔口均采用炮泥堵塞。
4.根据权利要求2所述的地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：周边孔的帮眼连心线与水平面的夹角为60°～80°。
5.根据权利要求1所述的地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：掏槽孔、辅助孔和周边孔均沿矿体纵剖面成扇形分布。
6.根据权利要求1所述的地下采矿切割上山拉槽方法，其特征在于：掏槽孔装药系数为0.8，辅助孔装药系数为0.6，周边孔装药系数为0.5。
技术总结
本发明公开了一种地下采矿切割上山拉槽方法，采用中心大直径空孔桶形掏槽进行爆破，中心大直径空孔从下分层贯穿到上分层，其倾角与矿体平行；中心大直径空孔外顺序设置掏槽孔、辅助孔和周边孔，若炮孔轴线延长线穿过矿体与围岩分界面，则钻到矿体与围岩分界面为止，若炮孔轴线延长线穿过上分层，则孔底距离上分层0.7m～1m；炮孔孔内分两段延期起爆；孔外分段为掏槽孔1段，辅助孔5段，周边孔9段，一次并联起爆；本发明能够将倾角50°～70°、长度15m切割上山一次性从下分层拉槽到上分层，避免多次拉槽时工作人员在长期暴露在不稳定的顶板下，减少矿山地下采场回采过程中多次拉槽的人力和财力消耗，提高矿山安全效益和经济效益。
技术研发人员：尹涛;周传波
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
文档号码：201610846486
技术研发日：2016.09.20
技术公布日：2017.01.04
声明：
“地下采矿切割上山拉槽方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国地质大学（武汉）;
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2024年08月07日 ~ 09日 
