本發(fā)明涉及金屬礦山開采，具體涉及一種淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法。

背景技術(shù)：

1、急傾斜薄礦體在我國眾多金屬礦山中，特別是金、鎢等類型的礦山里占據(jù)著舉足輕重的比例。淺孔留礦法是開采急傾斜薄礦體的常用方法，無需復雜的采準工程，采場結(jié)構(gòu)簡單，且礦石在爆破后能夠依靠重力自然崩落至采場底部，減少了機械運搬的難度和成本，在采礦作業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。然而，在淺孔留礦法的開采過程中，崩落的礦石會長時間積壓在采空區(qū)內(nèi)，在礦石本身的粘結(jié)性、礦體傾角變化以及空區(qū)內(nèi)的原生礦柱等多種因素共同影響下，會導致部分礦石在采場放礦的過程中無法正常放出，這部分礦石隨著積壓時長增加逐漸被壓實并出現(xiàn)板結(jié)，形成大量的板結(jié)礦，若不進行處理和回收，不僅會浪費大量礦產(chǎn)資源，還顯著影響礦山開采的經(jīng)濟效益。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，一種傳統(tǒng)處理淺孔留礦法產(chǎn)生的板結(jié)礦的方法是用成排的圓木在上下盤之間作為支撐，操作人員通過圓木平臺進入到采空區(qū)內(nèi)，人工對板結(jié)礦進行處理。該方法需要在暴露的采空區(qū)內(nèi)進行人工高空作業(yè)，不僅有上部巖石垮落砸傷的風險，還存在高空墜落風險。另一種處理板結(jié)礦的方法是高壓水落礦法，即，在作業(yè)空間內(nèi)架設(shè)高壓水槍，利用高壓水流產(chǎn)生的強勁沖擊力促使板結(jié)礦逐步剝落，實現(xiàn)對板結(jié)礦的回收。然而，這種高壓水落礦工藝在實際操作中需要耗費大量的水資源，大幅增加了井下排水系統(tǒng)的工作壓力。此外，高壓水的水壓隨噴射距離的增加而降低，使得該工藝對距離作業(yè)點較遠的板結(jié)礦的沖擊力可能會不夠，部分壓實程度較高的板結(jié)礦難以剝落，仍然難以實現(xiàn)有效落礦，進而使該工藝的適用范圍有限，僅能處理離天井較近的板結(jié)礦。

3、有鑒于此，有必要設(shè)計一種淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，旨在解決淺孔留礦法開采過程中難以安全、有效的處理板結(jié)礦的技術(shù)問題。本申請結(jié)合三維激光掃描技術(shù)精準確定采空區(qū)形態(tài)及板結(jié)礦賦存狀態(tài)，并在使用淺孔留礦法開采后留下的人行天井內(nèi)向下盤掘進輔助巷道，合理控制輔助巷道與板結(jié)礦之間的距離和巷道長度，并在輔助巷道內(nèi)布置若干排扇形炮孔，采用淺孔爆破、后退式逐排爆破的方式將板結(jié)礦的下盤圍巖崩落，崩落的廢石落入輔助巷道中，而下盤爆破產(chǎn)生的震動使位于上部的板結(jié)礦松動，并在重力作用下落至采場底部的出礦漏斗內(nèi)，最后集中出礦，運出采場。該方法不僅避免了人員進入采空區(qū)作業(yè)的安全風險，且施工簡單、工人勞動強度低，還可實現(xiàn)板結(jié)礦的精準、高效回采，對企業(yè)提升經(jīng)濟效益和安全效益具有重大意義。

2、本申請實施例提供了一種淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，包括如下步驟：

3、s1，對回采結(jié)束后的采場進行修復，以確保所述采場的穩(wěn)定；

4、s2，采用三維激光掃描設(shè)備精準測量所述采場的采空區(qū)形態(tài)和板結(jié)礦賦存狀態(tài)，準確標定采空區(qū)與板結(jié)礦的空間位置，并根據(jù)板結(jié)礦的真實賦存高度將采場按高度劃分為若干個分段；

5、s3，選擇其中一個分段，從所述分段的人行天井內(nèi)部掘進向采場下盤方向延伸的第一輔助聯(lián)絡(luò)道，進入下盤后，沿著礦體走向掘進下盤輔助巷道，直至超過板結(jié)礦的標注邊界，接著掘進向采空區(qū)方向延伸的第二輔助聯(lián)絡(luò)道，直至與所述采空區(qū)連通；

6、s4，在下盤輔助巷道與板結(jié)礦之間的巖壁中設(shè)置若干排扇形炮孔，每個炮孔均從下盤輔助巷道內(nèi)壁延伸至板結(jié)礦附近的下盤邊界；

7、s5，以第二輔助聯(lián)絡(luò)道為起始爆破點進行逐段后退式爆破，直至完成所有扇形炮孔的爆破，將松動并掉落至采場底部的出礦漏斗內(nèi)的板結(jié)礦裝車運出采場；

8、s6，一個分段回采結(jié)束后，采用三維激光掃描儀對采空區(qū)形態(tài)和板結(jié)礦賦存狀態(tài)重新進行測量，確定板結(jié)礦的實際賦存高度，以確定下一分段的下盤輔助巷道的掘進位置；

9、s7，對后續(xù)分段重復步驟s3-s6，直至采場內(nèi)的所有板結(jié)礦完成回收。

10、進一步的，步驟s1中，所述修復包括加強支護人行天井、加固梯子以及清理聯(lián)絡(luò)道。

11、進一步的，步驟s2中，每個分段的高度為4-6m。

12、進一步的，步驟s3中，所述下盤輔助巷道掘進至超過板結(jié)礦的標注邊界的1-2m。

13、進一步的，步驟s3中，所述下盤輔助巷道與板結(jié)礦之間的距離為2-3m。

14、進一步的，步驟s3中，人行天井中掘進所述第一輔助聯(lián)絡(luò)道的開口處與所述第一輔助聯(lián)絡(luò)道、所述下盤輔助巷道以及所述第二輔助聯(lián)絡(luò)道位于同一水平高度。

15、進一步的，步驟s3中，每條巷道的開口處均用錨網(wǎng)加強支護。

16、進一步的，步驟s3中，所述下盤輔助巷道的斷面尺寸為1.8m×1.8m-2m×2m。

17、進一步的，步驟s4中，所述扇形炮孔的孔底距為1-1.2m，排距為0.8-1m。

18、進一步的，步驟s5還包括將炸藥填入預備爆破的扇形炮孔中，并用炮泥堵塞炮孔。

19、本申請的有益效果如下：

20、本申請?zhí)峁┝艘环N淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，該方法結(jié)合三維激光掃描技術(shù)精準確定采空區(qū)形態(tài)及板結(jié)礦賦存狀態(tài)，并在使用淺孔留礦法開采后留下的人行天井內(nèi)向下盤掘進輔助巷道，并在輔助巷道內(nèi)布置若干排扇形炮孔，采用淺孔爆破、后退式逐排爆破的方式將板結(jié)礦的下盤圍巖崩落，崩落的廢石落入輔助巷道中，而下盤爆破產(chǎn)生的震動使位于上部的板結(jié)礦松動，并在重力作用下落至采場底部的出礦漏斗內(nèi)，最后集中出礦，運出采場。

21、（1）該方法利用淺孔爆破震動落礦的方式使板結(jié)礦松動脫落，無需進入采空區(qū)人工作業(yè)，且施工簡單、工人勞動強度低，作業(yè)安全性好。

22、（2）該方法通過三維激光掃描儀的配合精準確定采空區(qū)及板結(jié)礦的形態(tài)，并根據(jù)板結(jié)礦的賦存情況將采場合理分段，并在每段采場的人行天井內(nèi)掘進輔助聯(lián)絡(luò)巷和下盤輔助巷道，通過計算合理控制下盤輔助巷道與板結(jié)礦之間的距離和巷道長度，使爆破效果達到最佳。最佳效果為，使采場內(nèi)的板結(jié)礦松動后并落至采場底部，同時，爆破崩落的大量巖石全部落入下盤輔助巷道，以減少板結(jié)礦中下盤崩落巖石的混入率，降低礦石的貧化率。

23、（3）本申請?zhí)峁┑臏\孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法可以實現(xiàn)板結(jié)礦的精準、高效回采，回采后，板結(jié)礦的回收率達到80%以上，貧化率不高于15%，對企業(yè)提升經(jīng)濟效益和安全效益具有重大意義。

24、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術(shù)特征：

1.一種淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s1中，所述修復包括加強支護人行天井、加固梯子以及清理聯(lián)絡(luò)道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s2中，每個分段的高度為4-6m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s3中，所述下盤輔助巷道掘進至超過板結(jié)礦的標注邊界的1-2m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s3中，所述下盤輔助巷道與板結(jié)礦之間的距離為2-3m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s3中，人行天井中掘進所述第一輔助聯(lián)絡(luò)道的開口處與所述第一輔助聯(lián)絡(luò)道、所述下盤輔助巷道以及所述第二輔助聯(lián)絡(luò)道位于同一水平高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s3中，每條巷道的開口處均用錨網(wǎng)加強支護。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s3中，所述下盤輔助巷道的斷面尺寸為1.8m×1.8m-2m×2m。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s4中，所述扇形炮孔的孔底距為1-1.2m，排距為0.8-1m。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，其特征在于，步驟s5還包括將炸藥填入預備爆破的扇形炮孔中，并用炮泥堵塞炮孔。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N淺孔留礦法中利用下盤爆破震動落礦處理板結(jié)礦的方法，屬于金屬礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，包括：S1，修復采場；S2，精準測量并標定采空區(qū)與板結(jié)礦的空間位置，根據(jù)板結(jié)礦的賦存高度將采場分段；S3，從某個分段的人行天井內(nèi)部向下盤掘進第一輔助聯(lián)絡(luò)道、下盤輔助巷道以及第二輔助聯(lián)絡(luò)道，使人行天井與采空區(qū)連通；S4，在下盤輔助巷道與板結(jié)礦之間設(shè)置若干排扇形炮孔，炮孔延伸至板結(jié)礦附近的下盤邊界；S5，用后退式爆破法逐段引爆扇形炮孔，將松動并落至出礦漏斗內(nèi)的板結(jié)礦裝車運出采場；S6，重新測量采空區(qū)形態(tài)和板結(jié)礦賦存狀態(tài)；S7，重復步驟S3?S6至所有板結(jié)礦完成回收。該方法可安全實現(xiàn)板結(jié)礦的精準、高效回采。

技術(shù)研發(fā)人員：任玉東,姜永恒,侯俊,汪志國,張宸瑞,魏慧,高振
受保護的技術(shù)使用者：長春黃金研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15