浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于采矿技术领域，设及浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的预裂爆 破减震方法，也设及浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的超前加筋支护方法，特别设 及一种浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法。
【背景技术】
[0002] 当开采上盘顶板极其破碎的急倾斜薄脉至中厚矿体时，常发生顶板跨塌而导致贫 化率急剧增大，甚至导致采场报废。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种浅孔留矿法开采的极 其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，可降低贫化率，避免采场因上盘顶板跨落而报废， 确保安全、经济开采。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0005] 浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，其特征在于，在上 盘矿岩分界面深孔4预裂爆破从而避免采矿过程中爆破震动进一步损坏上盘顶板时，用捆 绑胶带11将炸药卷10捆绑在略大于深孔4长度的钢筋7实施深孔不禪合或不禪合间隔装 药预裂爆破，预裂爆破后钢筋7留置在深孔4中，形成采场9上盘顶板的扇形分布的超前支 护体。
[0006] 留矿法开采拉底及每次落矿凿岩时，在采场9走向全长沿倾向呈排安装条网6和 错杆5联合支护采矿过程中采场9逐步暴露的上盘顶板（也即预裂爆破面W外的顶板）及 留置的扇形分布的钢筋7,从而条网6和错杆5联合支护体与预裂爆破时留置在深孔4中的 钢筋7形成采场9上盘顶板的共同承载支护体，确保极其破碎的采场9上盘顶板在落矿和 放矿过程中不冒落，从而避免采场9上盘顶板跨塌而增大贫化率，也避免采场9因上盘顶板 跨塌而报废。
[0007] 扇形预裂深孔4布置数目依据顶板稳定性及预裂爆破效果而定，一般顶板越破碎 时布置的扇形深孔4数目越多、单一深孔4内不禪合或不禪合间隔装药的总药量越少，从而 在确保预裂爆破效果的前提下，W便越破碎的顶板内留置的钢筋7越密集。
[0008] 从每条上山1经联络道2进入凿岩砸室3施工的扇形深孔4的数目一般为15~27 个。沿顶板倾斜方向条网6支护的排距依据顶板具体的稳定性情况而定，一般排距为1. 5~ 3.Om。错杆5支护的间距依据顶板具体的稳定性情况而定，一般间距为1. 0~2.Om。条网 6-般用2根口 14~1 6的圆钢筋间距110mm，并用废弃的钢筋头或柄铁间隔800~1000 mm点 焊而成，其长度依运输的方便性而定，一般长2~3m。钢筋（7)规格为巧8n
[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0010] I)深孔4大面积预裂爆破，隔断留矿法采矿过程中的爆破震动在采场9上盘顶板 围岩中的传播，运种工艺在采矿过程中还未见采用。
[0011] 2)将长度略大于深孔4深度的钢筋7捆绑的导爆索8、炸药10制成的不禪合或不 禪合间隔装药结构逐一装入深孔4中，大区微差预裂爆破后，留置钢筋7作为预裂爆破面W 外的上盘顶板围岩的加筋支护体。
[0012] 3)由每次拉底、落矿凿岩过程中及时支护的错杆5、条网6联合支护体和预裂爆破 中留置的钢筋7共同构成采场9上盘顶板的支撑防护网。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明原理不意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0015] 如图1所示，本发明提供了一种急倾斜薄脉至中厚矿体浅孔留矿法开采的极其破 碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法。通过上盘矿岩分界面处多个扇形布置的深孔4不禪合 或不禪合间隔装药预裂爆破，隔断采矿过程中爆破震动对采场9上盘顶板的进一步爆破震 动损伤，并借助深孔不禪合或不禪合间隔装药中捆绑炸药卷10的钢筋7补强预裂爆破面W 外的上盘顶板围岩，并结合浅孔留矿法采矿过程中的错杆5、条网6联合支护体逐步支护采 场9暴露的上盘顶板和预裂爆破中留置的钢筋7,错杆5、条网6联合支护体及留置的钢筋 7共同构成采场9上盘顶板的支撑防护网，从而避免采场9上盘顶板跨塌而增大贫化率，也 避免采场9因上盘顶板跨塌而报废。
[0016] 本发明的具体步骤包括：
[0017] 在上山或人行天井1的中部垂直矿体向采场9上盘水平掘进联络道2。当联络道 2到达矿岩分界线后，将联络道2扩大成凿岩砸室3。在凿岩砸室3里按图1沿矿岩分界面 凿扇形深孔4。深孔4最大深度可达35m。
[0018] 扇形深孔4全部凿岩完毕后，在长度略大于深孔4深度的钢筋7上捆绑的导爆索 8、炸药9制成炸药卷10,配合不禪合或不禪合间隔装药结构逐一装入深孔4中，一般扇形 深孔深度超过20~25m时，在钢筋7上同时用捆绑胶带11捆绑2个炸药卷10制成不禪合 连续装药结构；一般扇形深孔深度在10~15m到20~25m时，在钢筋7上捆绑1个炸药卷 10制成不禪合连续装药结构；孔口 10~15mW内，在钢筋7上捆绑1个炸药卷10制成不 禪合间隔装药结构；孔口 3~5m-般不在钢筋7上捆绑炸药卷10。
[0019] 浅孔留矿法开采拉底前，先在上山或人行天井1的中部水平布置的凿岩砸室3中 沿上盘矿岩分界面扇形深孔4预裂爆破，从而避免采矿过程中爆破震动进一步损坏上盘顶 板。
[0020] 预裂爆破装药时，采用大区微差爆破，一次性预裂爆破整个采场9上盘的矿岩分 界面。
[0021] 预裂爆破完成后，开始采场9拉底、落矿，并在每次拉底、落矿凿岩过程中及时错 杆5、条网6联合支护采场9逐步暴露的上盘顶板围岩和预裂爆破中留置的钢筋7,错杆5、 条网6联合支护体及留置的钢筋7共同构成采场9上盘顶板的支撑防护网。
[0022] 预裂爆破后钢筋7留置在各扇形深孔4中，形成预裂爆破面W外的上盘顶板也即 采矿9的上盘顶板的扇形分布的超前支护体。留矿法开采拉底及每次落矿凿岩时，及时沿 采场走向全长呈排安装条网6和错杆5联合支护采场9上盘逐步暴露的顶板，从而条网6 和错杆5联合支护体与预裂爆破时留置在各扇形深孔4中的钢筋7共同形成采场9上盘顶 板的承载支护体，确保未受爆破震动破坏的极其破碎的采场9的上盘顶板在落矿和放矿过 程中不冒落。
【主权项】
1. 浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，其特征在于，在上盘 矿岩分界面深孔（4)预裂爆破从而避免采矿过程中爆破震动进一步损坏上盘顶板时，用捆 绑胶带（11)将炸药卷（10)捆绑在略大于深孔（4)长度的钢筋（7)实施深孔不耦合或不耦 合间隔装药预裂爆破，预裂爆破后钢筋（7)留置在深孔（4)中，形成采场（9)上盘顶板的扇 形分布的超前支护体。2. 根据权利要求1所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，留矿法开采拉底及每次落矿凿岩时，在采场（9)走向全长沿倾向呈排安装条 网（6)和锚杆（5)联合支护采矿过程中采场（9)逐步暴露的上盘顶板，即预裂爆破面以外 的顶板，以及留置的扇形分布的钢筋（7)，条网（6)和锚杆（5)形成的联合支护体与预裂爆 破时留置在深孔（4)中的钢筋（7)形成采场（9)上盘顶板的共同承载支护体，确保极其破 碎的采场（9)上盘顶板在落矿和放矿过程中不冒落，从而避免采场（9)上盘顶板垮塌而增 大贫化率，也避免采场（9)因上盘顶板垮塌而报废。3. 根据权利要求2所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，沿顶板倾斜方向条网（6)支护的排距为1. 5~3. 0m。4. 根据权利要求2所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，锚杆（5)支护的间距为1. 0~2.Om。5. 根据权利要求2所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，条网（6)用2根(pl4~16mm的圆钢筋间距110mm，并用废弃的钢筋头或柄铁 间隔800~1000mm点焊而成，其长度为2~3m〇6. 根据权利要求1所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，扇形预裂深孔（4)布置数目依据顶板稳定性及预裂爆破效果而定，顶板越破 碎时布置的扇形深孔（4)数目越多、单一深孔（4)内不耦合或不耦合间隔装药的总药量越 少，从而在确保预裂爆破效果的前提下，以便越破碎的顶板内留置的钢筋（7)越密集。7. 根据权利要求1所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，从每条上山（1)经联络道（2)进入凿岩硐室（3)施工的扇形深孔（4)的数目 为15~27个。8. 根据权利要求1所述浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法， 其特征在于，所述钢筋（7)规格为(p&raiu
【专利摘要】本发明为浅孔留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的加筋预裂支护方法，本发明的目的在于提供一种急倾斜薄脉至中厚矿体留矿法开采的极其破碎的上盘顶板的维护方法，通过上盘矿岩分界面的多个扇形深孔不耦合或不耦合间隔装药预裂爆破，避免采矿过程中爆破震动进一步损坏上盘顶板；借助深孔不耦合或不耦合间隔装药中捆绑炸药卷的钢筋补强预裂爆破面以外的上盘顶板围岩，并借助浅孔留矿法采矿过程中的锚杆、条网联合支护体支护采矿过程中采场逐步暴露的上盘顶板及留置的扇形分布的钢筋，共同构成上盘顶板的支撑防护网，从而避免上盘顶板垮塌而增大贫化率，也避免采场因上盘顶板垮塌而报废，本发明是预裂爆破、深孔不耦合或不耦合间隔装药及锚杆条网支护的集成创新。
【IPC分类】E21C41/16
【公开号】CN105386766
【申请号】CN201511025411
【发明人】李俊平, 刘非, 朱斌, 杨宏波, 王双彦, 王昌龙
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月31日