[发明专利]一种用于地下矿山悬顶处理的爆破方法

说明书

本发明提供了一种用于地下矿山悬顶处理的爆破方法，其包括如下步骤：步骤一：在爆破产生悬顶后，获取悬顶层相关参数；步骤二：依据所获取的悬顶层相关参数，确定后续正常炮孔中需要分层的炮孔的相关信息，所述需要分层的炮孔的相关信息包括需要分层的炮孔的分层个数以及分层位置；步骤三：基于所确定的需要分层的炮孔的相关信息，对需要分层的炮孔进行装药；步骤四：装药完成后设置起爆顺序，按照悬顶后方从第一排到第二排、下层到上层的顺序进行分层微差起爆。本发明通过将后续正常炮孔分层微差爆破逐步扩大悬顶空区、减小悬顶层厚度。

技术领域

本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种用于地下矿山悬顶处理的爆破方法。

背景技术

采用无底柱分段崩落采矿法开采的矿山，在生产过程中容易出现悬顶现象，这种现象通常是由于扇形深孔顶部未能有效破碎形成一个具有一定厚度的实体顶，导致上下分段未能贯通，在本分段顶部形成格挡，下部形成空场而产生。如果不能及时处理悬顶将会造成生产中断，若处理效果不好，还会增大矿石损失率。

目前国内矿山处理悬顶的主要技术手段有以下方法，比如：对已出现的悬顶，不采取任何补救措施和方法，让其自然冒落的自然冒落法，这种方法没有预兆也不受人为控制，虽然成本低，但缺乏安全性(黄金，2010，31(2)：31-33；矿业研究与开发，1989(4)：54-57)。在悬顶区域下部出矿较空且悬顶规模不大的情况下，可采用气球带药处理，这种方法受到药量的限制，而且可靠性差(矿业工程，2008，6(4)：29-31)。在悬顶与炮孔设计高度相差不大的情况下，也有直接用毛竹捆绑药包的方式直接进行爆破处理的，这种方法简单直接，但安全性差(采矿技术，2018，18(1)：6-8)。也有矿山采取了技术较为复杂，高效安全的方法处理悬顶。如大顶山矿区利用侧向倾斜孔处理悬顶，取得了较好的效果，但是存在处理悬顶后大块较多，施工精度要求较高等缺点(金属矿山，2013(1)：33-37；金属矿山，2015，11：20-22)。还有针对悬顶规模较大而采取的硐室法，虽然成功率高，但这种方法周期长，工序多，而且影响正常生产(矿业研究与开发，2016，36(3)：64-67)。

鉴于此，如何处理悬顶仍有进一步改进的空间。

发明内容

本发明为克服现有技术中的缺陷和限制，提出了运用扇型炮孔分层爆破处理地下矿山爆破悬顶的一种方法。

基于以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于地下矿山悬顶处理的爆破方法，包括如下步骤：

步骤一：在爆破产生悬顶后，获取悬顶层相关参数；

步骤二：依据所获取的悬顶层相关参数，确定后续正常炮孔中需要分层的炮孔的相关信息，所述需要分层的炮孔的相关信息包括需要分层的炮孔的分层个数以及分层位置；

步骤三：基于所确定的需要分层的炮孔的相关信息，对需要分层的炮孔进行装药；

步骤四：装药完成后设置起爆顺序，按照悬顶后方从第一排到第二排、下层到上层的顺序进行分层微差起爆。

根据本发明的一个实施例，所述悬顶层相关参数包括悬顶层高度和悬顶层厚度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤一包括：在爆破产生悬顶后，利用三维激光扫描仪扫描悬顶空区以生成悬顶空区三维模型；基于生成的悬顶空区三维模型与后续正常炮孔的位置关系，获取所述悬顶层高度和所述悬顶层厚度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二包括：依据所述悬顶层厚度，确定需要分层的炮孔的分层个数。

根据本发明的一个实施例，按照每个分层的厚度为4～5m来确定炮孔的分层个数。

根据本发明的一个实施例，每个分层内，炮孔装药长度为3m，填塞长度为1-2m。