本发明涉及
采矿技术领域，尤其涉及一种地采矿山中深孔布孔结构。
背景技术：
随着社会经济建设的高速发展，各产业对矿产资源的需求量也与日俱增，深孔爆破技术在采矿生产中的广泛的推广和应用，使矿山的爆破质量、爆破精准度以及爆破安全得到了有效的保障。特别是在铁路、矿山、水库等大型工程中，爆破技术起到了很关键的作用。在采矿修路的开山挖隧道和城市对旧建筑物的拆除时，都会用到爆破技术。随着经济的发展、工程建设的增多，爆破也引起了人们更多的关注。爆破作为一种科学技术，应用广泛，而且在采矿开山，修铁路、开掘隧道等工程中更加明显。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
传统地采矿山炮孔凿岩时，一个崩矿步距内前后排炮孔孔底距相同，相邻排炮孔孔数相同，排距相等。前后排相同孔号炮孔位置相对应，微差爆破时易出现相邻排对应炮孔击穿，尤其在矿体节理面与中深孔排面垂直时，爆破能量沿节理裂隙面释放，造成能量损耗。炮孔装药爆破施工后，易造成悬顶，矿石大块产生较多，后排未爆破孔破坏严重等情况，最终影响矿石回收率。
技术实现要素：
本发明实施例通过提供一种地采矿山中深孔布孔结构，以减少放矿时因矿石大块率高，后排未爆破炮孔损坏严重等情况导致的矿石回收率低的技术问题。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种地采矿山中深孔布孔结构，所述结构包括：回采巷道、一排以上的炮孔，其中，每排所述炮孔的一端均指向所述回采巷道的中心线上，每排所述炮孔的另一端均呈放射状的方式向地采矿山中延伸；每排所述炮孔中，相邻的炮孔之间的孔底距不同；一排以上的炮孔中，相邻的两排炮孔为一组,一组炮孔中，前一排的炮孔比后一排的炮孔多一个，且相邻排的炮孔交错布置。
优选的，相邻的三排炮孔中，前两排炮孔之间的间距小于后两排炮孔之间的间距。
优选的，相邻的三排炮孔中，前两排炮孔之间的崩矿步距和后两排炮孔之间的崩矿步距一致。
优选的，第2n+1排与第2n排的排距为2.2米，所述第2n排与第2n-1排的排距为1.6米,所述n为正整数。
优选的，所述第2n-1排的孔底距小于所述第2n排的孔底距，所述n为正整数。
优选的，所述第2n-1排的孔底距为2.3-2.5米，所述第2n排的孔底距为2.6-2.8米，所述n为正整数。
优选的，所述第2n-1排炮孔的装药量大于所述第2n排炮孔的装药量，所述n为正整数。
优选的，所述炮孔的排数为2n，所述n为正整数。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明提供的一种地采矿山中深孔布孔结构，包括：回采巷道、一排以上的炮孔，其中，每排炮孔的一端均指向回采巷道的中心线上，每排炮孔的另一端均呈放射状的方式向地采矿山中延伸；每排炮孔中，相邻的炮孔之间的孔底距不同；一排以上的炮孔中，相邻的两排炮孔为一组,一组炮孔中，前一排的炮孔比后一排的炮孔多一个，且相邻排的炮孔交错布置。有效解决了传统地采矿山炮孔凿岩时，因一个崩矿步距内前后排炮孔孔底距相同，相邻排炮孔孔数相同，排距相等，前后排相同孔号炮孔位置相对应，造成的微差爆破时易出现相邻排对应炮孔击穿，尤其在矿体节理面与中深孔排面垂直时，爆破能量沿节理裂隙面释放，造成能量损耗。炮孔装药爆破施工后，易造成悬顶，矿石大块产生较多，后排未爆破孔破坏严重等情况，最终影响矿石回收率的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种地采矿山中深孔布孔结构的布孔方式示意图；
图2为本发明实施例中一种地采矿山中深孔布孔结构的排距示意图；
图3为传统爆破方式的等排距炮孔布置方式示意图。
附图标记说明：回采巷道1；炮孔2；孔底距3；崩矿步距4。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例中一种地采矿山中深孔布孔结构的布孔方式示意图。如图1所示，本发明实施例的一种地采矿山中深孔布孔结构，包括：回采巷道1、一排以上的炮孔2，其中，每排炮孔2的一端均指向回采巷道1的中心线上，每排炮孔2的另一端均呈放射状的方式向地采矿山中延伸；每排炮孔2中，相邻的炮孔2之间的孔底距3不同，一排以上的炮孔2中，相邻的两排炮孔2为一组；一组炮孔2中，前一排的炮孔2比后一排的炮孔2多一个，且相邻排的炮孔2交错布置。通过此种布孔结构，可有效解决传统地采矿山炮孔2凿岩时，因一个崩矿步距4内前后排炮孔2孔底距3相同、相邻排炮孔2孔数相同、排距相等、前后排相同孔号炮孔2位置相对应，造成的微差爆破时易出现相邻排对应炮孔2击穿，尤其在矿体节理面与中深孔排面垂直时，爆破能量沿节理裂隙面释放，造成能量损耗，炮孔2装药爆破施工后，易造成悬顶，矿石大块产生较多，后排未爆破孔破坏严重等情况，最终影响矿石回收率的技术问题。本发明通过大小排距间隔布置，且相邻排炮孔2交错布置，使爆破能量更加均衡，达到了降低炸药单耗，减小矿石大块产生率，提高爆破效果，同时后排炮孔2减少，与未爆破排排距加大，爆破后在保证将前方矿石崩落的前提下，降低对后方未爆破炮孔2的破坏的技术效果。
如图1所示，进行炮孔2钻眼时，奇数排和偶数排的炮孔2均呈扇形分布。
结合图1，第2n-1排的孔底距3小于第2n排的孔底距3，即奇数排的孔底距3小于偶数排的孔底距3。其中，相邻炮孔2之间的孔底距3为炮孔2底部与相邻炮孔2之间的水平距离。奇数排的孔底距3为2.3-2.5米，偶数排的孔底距3为2.6-2.8米。
具体的，如图1所示，奇数排的孔底距3为2.5m，偶数排的孔底距3为2.77米，此种设计是在原有孔底距3的基础上对奇数排和偶数排的孔底距3进行了调整，其中奇数排孔底距3小于偶数排的孔底距3。实际应用中奇数排的孔底距3为2.3-2.5米，偶数排的孔底距3为2.6-2.8米。此种设计可以使爆破能量更加均衡。在减少后排炮孔的同时，加大了未爆破排与前排的排距，爆破后在保证将前方矿石崩落的前提下，降低了对后方未爆破炮孔的破坏。
图2为本发明实施例中一种地采矿山中深孔布孔结构的排距示意图。图3为传统爆破方式的等排距炮孔2布置方式示意图。结合图2、图3，相邻的三排炮孔2中，前两排炮孔2之间的间距小于后两排炮孔2之间的间距。相邻的三排炮孔2中，前两排炮孔2之间的崩矿步距4和后两排炮孔2之间的崩矿步距4一致。为保证爆破效果，第2n+1排与第2n排的排距为2.2米，第2n排与第2n-1排的排距为1.6米，n为正整数。
具体的，如图3所示，传统爆破方式进行爆破时，一个崩矿步距4内前后排炮孔2孔底距3相同，相邻排炮孔2孔数相同，排距相等。前后排相同孔号炮孔2位置相对应，微差爆破时易出现相邻排对应炮孔2击穿，尤其在矿体节理面与中深孔排面垂直时，爆破能量沿节理裂隙面释放，造成能量损耗。炮孔2装药爆破施工后，易造成悬顶，矿石大块产生较多，后排未爆破孔破坏严重等情况，最终影响矿石回收率。因此，为保证奇数排爆破能量不浪费，同时偶数排爆破能量足够，在崩矿步距4不变的情况下，加大奇数排与前排间距，减少偶数排与前排间距，形成大小排距间隔布置，奇数排与前排的排距大于偶数排与前排的排距，且崩矿步距4不变。为保证爆破效果，奇数排与前排的排距为2.2米，偶数排与前排的排距为1.6米。也可以可根据实际情况确定凿岩参数，调整前后排孔数与前后排排距。
优选的，每次爆破时第2n-1排，即前排炮孔2抵抗线大，装药量大，第2n排，即后排炮孔2抵抗线小装药量小。奇数排炮孔2在前排，偶数排炮孔2在后排，因此奇数排炮孔2的装药量大于所述偶数排炮孔2的装药量。
优选的，在爆破工作中禁止出现装药爆破时最后一排为多孔排，奇数排为多孔排，偶数排为少孔排，因此布孔时炮孔2的排数必须为2n，n为正整数，即最后一排炮孔2的排数必须为偶数。
优选的，正常点位，即回采巷道1中正常断面的回采位置，采用一个崩矿步距4爆破两排的方式进行爆破，空顶面积大的点位，即回采巷道1与另一巷道相交，类似丁字路口的位置，该点位断面较大，则可采用一个崩矿步距4爆破四排的方式进行爆破。
现有技术中地采矿山炮孔2凿岩时，一个崩矿步距4内前后排的炮孔2孔底距3相同，相邻排炮孔2孔数相同，排距相等。前后排相同孔号炮孔2位置相对应，微差爆破时易出现相邻排对应炮孔2击穿，尤其在矿体节理面与中深孔排面垂直时，爆破能量沿节理裂隙面释放，造成能量损耗。炮孔2装药爆破施工后，易造成悬顶，矿石大块产生较多，后排未爆破孔破坏严重等情况，最终影响矿石回收率。而本发明提供的一种地采矿山中深孔布孔结构是从回采巷道1一端开始按崩矿步距4进行落矿和放矿。爆破钻孔时，正常点位一个崩矿步距4一次爆破两排，空顶面积大的点位崩矿步距4增大，一次爆破四排。中深孔设计时，一个崩矿步距4内奇数排和偶数排采用不同的孔底距3，奇数排比偶数排多钻一个炮孔2。排线布置时加大了奇数排与前排间距，减少了偶数排与前排间距，形成大小排距间隔布置。中深孔凿岩施工时，必须严格按照设计要求进行施工。装药爆破时，依然按照正常点位一个崩矿步距4内一次爆破两排，空顶面积较大时一个崩矿步距4内一次爆破四排的方式进行装药爆破。
本发明通过调整相邻排凿岩参数，实现了相邻炮排炮孔2交错布置，大小排距间隔布置，使爆破能量更加均衡，减少了爆破后矿石大块产生率，同时，还减少了对后排未爆破炮孔的破坏，达到了提高爆破效果的目的。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明与传统布孔方式相比，通过调整凿岩参数，实现了前排多孔，后排少孔，前后排大小排距间隔布置的方式。每次爆破时前排抵抗线大，装药量大，后排抵抗线小装药量小。且相邻排炮孔2交错布置，装药时相邻两排炮孔2炸药均匀分布，爆破能量更加均衡。同时后排炮孔2减少，与未爆破排排距加大，爆破后在保证将前方矿石崩落的前提下，降低了对后方未爆破炮孔2的破坏。并且本发明实施例的一种地采矿山中深孔布孔结构已在杏山铁矿开始使用，并取得了较好效果。有效解决了后方未爆破孔2丢排及埋排情况的发生，炮孔2堵孔率由原来的30％降低至25.5％，矿石大块率由原21.9‰降低至21.53‰。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：
技术总结
本发明公开了一种地采矿山中深孔布孔结构，包括：回采巷道、一排以上的炮孔，其中，每排炮孔的一端均指向回采巷道的中心线上，每排炮孔的另一端均呈放射状的方式向地采矿山中延伸；每排炮孔中，相邻的炮孔之间的孔底距不同；一排以上的炮孔中，相邻的两排炮孔为一组,一组炮孔中，前一排的炮孔比后一排的炮孔多一个，且相邻排的炮孔交错布置。本发明通过大小排距间隔布置，且相邻排炮孔交错布置有效解决了传统微差爆破时易出现相邻排对应炮孔击穿，易造成悬顶、矿石大块率高和后排未爆破孔破坏严重等情况造成的矿石回收率低的技术问题。
技术研发人员：王勇;曹建伟;李月喜;李红勇;严振湘;师宏伟;杜金科;陈国瑞;张文东;马宏鸽
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：2018.11.06
技术公布日：2019.01.22
声明：
“地采矿山中深孔布孔结构的制作方法” 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：首钢集团有限公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
