束状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术研究与应用.pdf

第卷第期中国矿业.. .
年月
柬状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术研究与应用
刘建东,陈何,王湖鑫
北京矿冶研究总院,北京
摘要:针对空场法开采中空区群治理和矿柱群回采的难点问题,以束状孔变抵抗线爆破技术为基
础,开发了束状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术,成功应用在多个矿山的采空区治理与残矿资源回收
中,取得了良好的效果。
关键词:地下矿山;开采爆破;残矿回收;束状孔;变抵抗线爆破
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号: —

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空场法回采一般包括矿房、矿柱回采和空区处爆破抵抗线小,存在临近采空区作业不安全等缺
理。一些纯粹采用空场法回采的矿山,一般后期均点,因而在大规模空区群处理的工程应用上存在
面临大规模矿柱群回采或空区群处理的问题。矿柱相当的困难。基于束状孔变抵抗线爆破技术的大
通常是矿体经过一步回采后的应力集中部位,任何量落矿残矿高效回采工艺技术,可以根据空区形
矿柱的回采都意味空区形态的改变,甚或相互连通, 态调整束孔参数,设计大尺寸的爆破抵抗线,选
以致影响周围其他矿柱的受力状态和应力分布;矿择工程条件较好的地段集中作业,因而是解决这
柱群矿量的回采过程,必然造成空区群或矿柱群一难题的安全高效的技术手段。
范围内频繁的岩体应力扰动和难以预料的地压活动, 束状孔变抵抗线爆破技术
是矿柱群类型残矿资源回采的难点所在。束状深孔爆破是以由数个密集平行深孔形成
通常,由于空场法开采的矿山空区形成的历共同应力场的作用机理为基础的深孔爆破技术。
史较长,形态复杂,临空面、抵抗线等主要爆破其基本概念是:由数个间距为~倍孔径的密集
参数和边界条件难以准确确定,加之一般爆破规平行深孔组成一束孔,束孔内各炮孔直径装
模较大,炸药在爆破介质中的分布及爆破作用难药同时起爆,对周围岩体的作用视同一个更大直
以控制,采用中深孔爆破处理采空区群,需要分径等效直径一/ 炮孑的装药爆破作用。
段凿岩、分散作业,凿岩爆破作业效率低, 由于与单孔爆破不同,束孔爆破形成的共同应力场的
应力波波阵面具有一定厚度,应力波峰压力作用
收稿日期:一—于岩石的时间更长、冲量更大、有效作用范围更
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划课题资助编号: 广,因而其爆破效果更好。由于可以按一束孔的

共同作用设计爆破参数,在工程应用方面有很大
作者简介:刘建东,男, 工程师,主要从事金属矿山高效开采理
论与安全监测技术研究。的灵活性和实用性。根据束状孔爆破经验公式和
第期刘建东,等:束状孔大量落矿残矿高效回采工艺技术研究与应用
普通深孔爆破最小抵抗线计算式,束状孔爆破的铲装设备集中出矿。在覆岩下进行放矿时,必须
最小抵抗线可确定为: 加强放矿管理和控制,减少贫化和损失。由于一
一. . 次崩落矿量较大,出矿时间较长,因此应用该方
法时要求矿石不发火、不结块。
式中:为炮孔孔径; 为炮孔个数;△为
装药密度/。;为炸药单耗/。￥一
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从式可以看出,在炮径一定的情
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况下,通过调整每束孔的炮孔个数可灵活调整爆《.来审’