自每条进路端部掘进切割天井,天井长边沿进路方向布臵,以切割天井为自由面凿三排上向扇形深孔,采用微差爆破拉开切割槽。
此法稳妥可靠,易于保证质量,且各条进路互不影响。但天井掘进工程量大。
(2)、联合拉槽法
此法是在进路端部沿矿体走向据进一条切割巷道,贯通各条进路,再根据矿体边界条件和生产要求,在切割巷道内每隔一定距离掘进一条切割天井,然后以切割天井为自由面,在切割巷道内凿上向扇形中深孔或上的平行大孔,逐排爆破拉开切割槽。切割天井一般每隔30-50米一条。
(3)、扇形深孔爆破拉槽法
此法是利用多排扇形深孔爆破成槽,不需要掘进切割平巷和天井。从每条进路端部开始,以进路顶板为初始自由面,凿排孔角由小到大的扇形炮孔,分段进行爆破,逐步拉开切割槽。
采用此法的进路断面不得小于4×3平方米,拉槽长度不得小于4.5米,炮孔前后左右偏斜误差不得大于l度。
切割平巷规格一般与进路相同,天井规格2×1.5米至3×2米,切割槽宽度等于或大于切割巷道宽度。 (五)、采准切割井巷工程施工
无底柱分段崩落采矿法的采准切割井巷工程施工主要特点是掘进高天井和大断面巷道。
1.平巷施工
国内中小矿山多用普通掘进法,大型矿山和国外多用掘进台车和铲运机施工。
2.天、溜井施工
吊罐法在我国天、溜井施工中应用最广、效果最好。
采用STH-5型爬罐掘进效果更好,且适用范围广,不受上部水平的限制。
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深孔爆破成井法(一次成井)已在国内外广泛应用。 3.切割井施工 (1)、普通上掘法 (2)、深孔一次爆破成井法 三、回采工艺
(一).凿岩 1.炮孔布臵
炮孔布臵方式有扇形和平行排列两种;炮孔排面倾角有前倾、垂直和后倾三种。炮孔布臵方式要根据回采方案、凿岩设备类型和矿石力学性质确定。
(1)、扇形布臵:国内多数矿山采用端壁垂直或前倾的单中心扇形布臵;国外因多用双机或三机凿岩台车,故多为双中心扇形布臵。
炮孔直经51-65mm,边孔角45-50度,炮孔排面倾角90度或前倾75-85度,每排炮孔9-13个。如果炮孔直经加大到80-110毫米,炮孔数相应减少,最小抵抗线(放矿步距)相应增大。
(2)、平行布臵:仅在国外有用此法。 2.凿岩设备
国内矿山主要采用的凿岩设备有单机和双机凿岩台车,小矿山有用台架的,大型矿山有用大孔凿岩台车或架柱式潜孔钻机的。
单机采矿凿岩台车主要是CZZ-700和CTC-141型台车,配yG(YZ)-80型重型导轨式凿岩机或YGZ-90型独立外回转式重型凿岩机。
双机采矿凿岩台车CTC-14.2型配2台yGz-90型外回转式重型凿岩机。 3.钎具
钎具包括钎尾、钎杆、套筒和钎头。 4.中深孔凿岩质量
衡量炮孔质量的主要标志是孔底的偏离程度和孔深。
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产生炮孔孔底偏离的主要原因:孔口偏离设计位臵;凿岩方向未按设计倾角;岩性发生变化;钎具质量不佳等。
造成孔深不足或超深的原因主要是施工操作差错所致。 为保证中深孔凿岩质量,必须做到:
(1)、掘进进路时,要精确地给出中线和腰线,施工后要做出准确的实测图,为炮孔设计提共精确的地质测量资料;
(2)、炮孔设计图纸要详细准确地标明炮孔位臵、倾角、孔深等参数;凿岩前要在进路中准确地画出炮孔排线和孔位;
(3)、凿岩作业要严格按照设计施工
(4)、开工前,台车司机必须做好准备工作(设计图纸、设备、钎具等)。
(5)、施工要精心,台车定车时,要对准中心心及排线,校准台车水准泡,将台车调平,钻孔时对准每个炮孔的倾角和仰角,必须根据设计图用量角器或台车配备的摆角定位仪进行测量和定位。炮孔偏斜角不得±l度,孔深不得超过±0.1米。
(6)、建立健全与严格执行炮孔质量管理制度。要有专人负责炮孔验收(孔深、倾角)。对不合格的炮孔要及时补孔。
(7)、加强台车的维护保养,使台在各部件动作准确无误。 5.凿岩速度与效率
凿岩速度和效率除受炮孔直径和风压影响外,还与供风压力、矿岩的力学性质、凿岩设备的性能及工人操作水平有直接关系。
我国多数矿山工作面风压为6-7公斤/厘米2,水压10公斤/厘米2。凿岩效率50-64米/台班。
(二).爆破 l.爆破参数
合理的爆破参数要满足:
(1)、矿石破碎块度均匀,大块率低,粉矿少;
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(2)、无悬项、隔墙、过挤压等现象; (3)、放矿口眉线保持良好,无带炮、挤炮; (4)、炸药和炮孔单耗低,经济效果优。
最小抵抗线(即炮孔排距):中深孔爆破时,一般为1.5-2.0米;大孔爆破时,一般为2.2-3.0米。
孔底距:等于或稍大于炮孔排距。
单位炸药消耗量:根据矿山生产实践和爆破试验确定。
每排扇形炮孔的总延米数:根据一排扇形炮孔所崩落的矿石体积、单位炸药消耗量、矿石容重、每米炮孔装药量和扇形炮孔平均装药系数(一般为0.8左右)计算得出。
每排炮孔数:9-12个。 炮孔直径:一般为51-65毫米。 边孔角:一般为45-60度。 2.炸药、装药与起爆
炸药:
国内主要用铵油炸药.铵油与硝铵混合炸药及铵松腊炸药。其中多数矿山使用混合炸药。
装药结构:
为避免炮孔孔口附近药量过于集中,孔口部分应采用交错装药结构,即边孔和中心孔的填塞长度为1.5-2.0米,其它各孔的填塞长度交错增加,使孔口部分装药最小间距大于孔“底距之半。孔口最好用炮泥填塞。。
装药:
最好采用装药器装药。中型以上矿山多用AYZ-150型风动装药器。 使用装药器装药一定要严格遵照安全操作规程作业,避免发生事故。 起爆:
一般一次爆破1-2排炮孔,使用导爆线起爆、电雷管起爆和导爆管起爆三种方法。
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3.爆破事故的发生与处理
(1).立槽(在崩落矿石和矿壁之间形成的一道槽沟): 产生立槽原因:炮孔过密或过疏;装药量偏低;炮孔质量差。 防止措施:
a、合理选择爆破参数,孔底距大于或等于炮孔排距(最小抵抗线); b、孔口附近交错装药,增加填塞长度; c、提高装药密度,确保炮孔有足够的装药量;
d、采用排内炮孔间微差爆破,即中间孔先爆,边孔后爆;
e、确保炮孔质量,对不合格的炮孔应及时补孔,对不用的炮孔爆破前应予填塞;
f、保证有足够的补偿空间,如长期不出矿的进的进路,爆破前应先进行放矿松动。
处理措施:在放矿口上部放一定量的炸药,爆破震动即可。 (2).悬顶与隔墙
爆破后上部矿石未能崩落下来,所留下的顶盖叫悬顶;爆破后两相邻进路的崩落矿石未能贯通,而在其间形成的矿石墙,称为隔墙。
产生原因:炮孔深度不够;装药时拔管速度过快使孔底无药或孔内炸药中断;炮孔拒爆;地质测量资料不准确等。
预防措施:保证地质测量资料准确;凿岩装药工作按操作规程施工。
处理方法:
a、处理悬顶时,在放矿口附近用潜孔钻机凿前倾深孔,炮孔要从进路顶板一直打到悬顶部位,炮孔数视情况定;
b、如果悬顶厚度和长度较大,a法无效时,亦可在相邻进路间掘进横巷和硐室,凿压顶深孔处理;
c、处理隔墙亦可采用打辅助深孔的办法。 (3).带炮
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