1.一種采用液態(tài)二氧化碳爆破采礦方法,其特征是: 利用液態(tài)二氧化碳汽化物理作用產(chǎn)生的高壓氣體對礦體關(guān)鍵部位進 行誘導(dǎo)致裂,控制平衡拱的發(fā)展,從而有效實現(xiàn)巖石內(nèi)節(jié)理裂隙的萌 生、擴展與貫通,大大降低巖體強度及完整性,以至于zui終礦體在礦 石自重和地壓作用下發(fā)生連續(xù)的自然崩落,實現(xiàn)安全高效開采。
2.根據(jù)權(quán)利要求
所述的采用液態(tài)二氧化碳爆破誘導(dǎo)崩落采礦 方法,其特征是:首先確定礦體及圍巖的可崩性,通過巖體內(nèi)裂縫及 裂隙發(fā)育情況的數(shù)字式全景鉆孔攝像與探測,根據(jù)全景圖像的逆變換 算法,還原和形成三維虛擬巖芯圖及孔壁展開平面圖;基于圖像數(shù)字 處理與計算機視覺技術(shù),獲取巖石裂隙、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面信息;將鉆孔 數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化為巖石物理參數(shù)的分布圖,對巖體質(zhì)量進行數(shù)值模擬評 價;并結(jié)合現(xiàn)場巖體工程地質(zhì),建立巖體的可崩性的精細分級模型, 以確定后續(xù)使用的二氧化碳高壓氣體的爆破壓力值;
在可崩性評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合礦體賦存條件,選擇合適的開采方 式,當?shù)V石可崩性好時使用礦塊開采,礦石可崩性中等時采用盤區(qū)開 采,可崩性差時則采用全面連續(xù)開采;然后進行采準工程布置,采場 的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計,包括礦塊高度與水平尺寸的取值;再進行采切工作, 主要包括掘進運輸平巷和橫巷、電耙道或鏟運機道、放礦溜井、行人 通風天井、鑿巖天井、觀察天井或人道及切幫平巷;利用切幫沿礦塊 邊界削弱礦塊與原礦與巖體的,破壞礦石自然崩落過程中形成的 平衡拱基,控制崩落邊界,并提高邊界附近高應(yīng)力區(qū)巷道穩(wěn)定性;在 礦塊底部進行拉低形成自由空間,使礦石達到自然崩落,拉底過程中 采用藥爆破及液態(tài)二氧化碳爆破相結(jié)合的方法以減少爆破對出礦 巷道的穩(wěn)定性影響;崩下的礦石經(jīng)底部出礦巷道放出,采用電耙或鏟 運機出礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的采用液態(tài)二氧化碳爆破誘導(dǎo)崩落采礦 方法,其特征是:
首先根據(jù)礦體的實際厚度和傾角布置礦體的采礦礦 段及礦塊的結(jié)構(gòu)尺寸;用傳統(tǒng)方法在礦塊下部掘進階段運輸巷道及穿 脈出礦橫巷,間距取30~40m;掘進和開挖形出礦橫巷與出礦進路, 其中出礦進路間距取10~15m;然后在礦體中掘進水平向的聯(lián)絡(luò)道, 在礦體兩端頂?shù)妆P沿脈卸礦巷道內(nèi)從下往上掘進布置溜井,溜井間距 同出礦穿脈巷道間距相等;在礦塊邊界外圍7~10m處布置觀察天井, 并自觀察天井向著礦體方向掘進水平向的觀察人道,并使其與礦體側(cè) 向掘進水平向的切幫巷道相連;并自下而上掘進切幫天井;在礦體上 部形成的切幫巷道中部掘進鉆孔攝像鑿巖道,利用潛孔鉆機鉆鑿90 毫米的大直徑深孔,垂直礦體走向,間距取8~10m,用于數(shù)字鉆孔攝 影測量并評價礦體的可崩性,同時在回采過程中可不間斷探測,以實 時監(jiān)測礦體的崩落情況;拉底后自然崩落的礦石,鏟運機通過裝礦進 路進入采場進行礦山鏟裝,由出礦橫巷運至溜井進行放礦,放下的礦 石通過階段運輸平巷運出;
回車過程中,采用切幫巷道進行切幫,削弱礦塊邊界與原礦及巖 體的,當?shù)V體部分難以崩落或則形成較穩(wěn)固的平衡拱阻止了巖石 的自然連續(xù)冒落,在礦體兩側(cè)的切幫巷道中鉆鑿誘導(dǎo)預(yù)裂炮孔,炮孔 扇形布置,深度不超過礦體的中部,采用液態(tài)二氧化碳進行爆 破誘導(dǎo)致裂,規(guī)格根據(jù)孔深和巖體穩(wěn)定性確定,原則人為可控, 不形成巖體立即冒落,以便安全回收液態(tài)二氧化碳;拉底過程 中也采用液態(tài)二氧化碳進行爆破擴漏中,以控制對出口進路的 損傷及周邊巖體的損傷;采用潛孔鉆機鉆鑿直徑45mm的上向扇形中 深孔進行拉底,根據(jù)所需爆破壓力值將相應(yīng)規(guī)格的液態(tài)二氧化碳送人炮孔,然后進行封堵,進行爆破作業(yè),每次爆破3排炮孔;根 據(jù)礦石可崩性,使拉底速度保持與礦石自然崩落速度*。
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4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用液態(tài)二氧化碳爆破誘導(dǎo)崩落采礦 方法,其特征是:為確定采礦礦段的結(jié)構(gòu)尺寸以及采用二氧化碳爆破 參數(shù)值提供依據(jù),鉆孔攝像工作在回采拉底落礦之前進行。咨詢:石杰與同步