[发明专利]双巷道上向扇形炮孔爆破拉底采矿系统

说明书

本发明公开了双巷道上向扇形炮孔爆破拉底采矿系统，该系统包括：第一拉底巷道和第二拉底巷道；第一拉底炮孔组，其设置在第一拉底巷道上方且与第一拉底巷道相连通，第一拉底炮孔组包括多个远离第二拉底巷道的第一外侧拉底炮孔和多个靠近第二拉底巷道的第一内侧拉底炮孔；第二拉底炮孔组，其在第二拉底巷道上方且与第二拉底巷道相连通，第二拉底炮孔组包括多个远离第一拉底巷道的第二外侧拉底炮孔和多个靠近第一拉底巷道的第二内侧拉底炮孔；以及出矿巷道。该系统通过采用高效的“双巷道上向扇形炮孔”大面积爆破拉底方式，可显著提高工作效率并降低生产成本，并保证地下高应力环境下拉底空间底部结构的稳定性。

技术领域

本发明涉及工矿领域，具体而言，本发明涉及双巷道上向扇形炮孔爆破拉底采矿系统。

背景技术

自然崩落法是一种大规模、低成本的地下采矿方法，其生产能力大，便于组织管理，作业安全，开采成本低，是唯一能与露天开采经济效益媲美的高效地下采矿方法。

然而，现有的自然崩落法开采手段仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对以下问题和事实的发现而提出的：

自然崩落法对矿体开采技术条件的要求相当严格，需要很高的生产管理水平和技术力量支撑，因而这种方法比其它采矿工艺更具风险性。其中，拉底空间的形状和拉底巷道的布置方式对于拉底作业的难易程度和诱导矿石初始持续崩落具有很大影响。

通过查阅国外自然崩落法矿山的相关资料，发明人发现常规自然崩落法生产中采用“单巷道下向环形炮孔”拉底方式，拉底巷道位于出矿巷道的正上方，拉底巷道的间距等于出矿巷道的间距，如图1所示(图1中，1为拉底炮孔，2为拉底巷道，3为出矿巷道，4为聚矿槽，5为桃形矿柱，6为下向拉底炮孔)。这种方式拉底巷道少，工程量省，但是由于存在部分下向倾斜的拉底钻孔(拉底炮孔)，在拉底爆破时后面的下向钻孔容易出现堵孔现象，尤其在破碎的岩石中，清理非常困难，且耗费大量的人力物力。另外两条拉底巷道之间的中间部位爆破不好，易形成岩柱、“楼板”、岩墙等，严重影响着拉底推进速度，导致不能及时拉底爆破释放工作面的应力，从而加重了底部结构的破坏。而且岩柱、“楼板”等处理较为困难，需要从出矿巷道内向上钻凿深孔进行爆破，这会对底部结构的稳定性带来非常不利的影响，且费用较高。

鉴于此，本发明提出一种双巷道上向扇形爆破拉底采矿系统。该系统通过采用高效的“双巷道上向扇形炮孔”大面积爆破拉底方式，可显著提高工作效率并降低生产成本，并保证地下高应力环境下拉底空间底部结构的稳定性。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种双巷道上向扇形炮孔爆破拉底采矿系统。根据本发明的实施例，该系统包括：

第一拉底巷道和第二拉底巷道；

第一拉底炮孔组，所述第一拉底炮孔组设置在所述第一拉底巷道上方且与所述第一拉底巷道相连通，所述第一拉底炮孔组包括多个远离所述第二拉底巷道的第一外侧拉底炮孔和多个靠近所述第二拉底巷道的第一内侧拉底炮孔；

第二拉底炮孔组，所述第二拉底炮孔组设置在所述第二拉底巷道上方且与所述第二拉底巷道相连通，所述第二拉底炮孔组包括多个远离所述第一拉底巷道的第二外侧拉底炮孔和多个靠近所述第一拉底巷道的第二内侧拉底炮孔；

出矿巷道，所述出矿巷道设置在所述第一拉底巷道和第二拉底巷道之间，且位于所述第一拉底巷道和第二拉底巷道下方。

根据本发明实施例的双巷道上向扇形炮孔爆破拉底采矿系统，通过采用双巷道及扇形第一和第二拉底炮孔组形式，拉底后的顶部呈锯齿状，有利于矿岩崩落并经出矿巷道收集。通过将各拉底炮孔均设置在拉底巷道上方的上向拉底形式，避免了现有技术中钻凿的下向孔，彻底解决了现有技术中的岩柱、“楼板”、岩墙等问题，提高了拉底空间的推进效率和质量，并减少了地下高应力环境下的应力集中，保证了系统底部结构的稳定性。