CN110671981A - 一种高应力环境立井掘进的光面***方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高应力环境立井掘进的光面***方法，属于矿山开发技术领域。本发明在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；主炮孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆。本发明方法可以有效地在高应力环境下进行***作业，并且进行***卸压工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种高应力环境立井掘进的光面***方法，属于矿山开发技术领域。
背景技术
资源的发掘开采深度不断加大，随着开采深度的增大，面临的问题也逐步增多，比如，深部环境下的高应力情况，随着开采深度的增加，矿井原岩应力和构造应力不断加强，并且呈线性增长。并且在高应力情况下进行***作业容易引起岩爆（冲击地压）的显现，无疑对于井下人员、设备是一种潜在威胁。
发明内容
本发明针对这种高应力环境下进行井筒掘进***作业的情况，提出一种光面***方法，本方法可以有效地进行***卸压工作，保障了高应力环境下***作业的有效性及人员设备的安全。
对数码电子***需提前设置好孔内***的延期时间，当进行逐层或逐孔精确短延时起爆时，通过时间差，改变了炮孔边缘的边缘应力分布，使得炮孔的应力集中，从而使得裂缝在炮孔连线方向得以扩展、贯通，与齐发光面***相比又有效减小振动。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种高应力环境立井掘进的光面***方法，在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；主炮孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆。
所述相邻层主炮孔的层间距为60~80cm，每层主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍，光面***孔的间距为***孔孔径的8~12倍，数码电子***的延迟时间为9~12ms。
优选的，所述光面***的不耦合装药装置包括药卷固定弧形板3、***药卷2、导爆索1、数码电子***4，***药卷2固定设置在药卷固定弧形板3上，导爆索1依次连接***药卷2，数码电子***4设置在药卷固定弧形板3的端头且数码电子***4靠近光面***孔的孔口端，光面***孔口填设炮泥5，数码电子***4的脚线6穿过炮泥5并通过导线外接电子引爆器。
进一步地，所述***药卷2的装药不耦合系数为1.8~2.3；药卷固定弧形板3的顶端靠近光面***孔的孔口端，药卷固定弧形板3的1/3~2/5为底部，药卷固定弧形板3底部的装药距离为d1，药卷固定弧形板3的1/3~2/5为中部，药卷固定弧形板3中部的装药距离为d2，药卷固定弧形板3的1/3~1/5为顶部，药卷固定弧形板3顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm。
高应力环境立井掘进的光面***方法，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离≥3cm的***药卷；
（2）选取***药卷与光面***孔长度相适应的药卷固定弧形板，将***药卷绑定固定设置在药卷固定弧形板上，并保证相邻***药卷具有不耦合间距，装药不耦合系数为1.8~2.3；导爆索依次与***药卷捆绑连接；将数码电子***设置在***捆绑装置的顶端并******药卷内，数码电子******深度不少于数码电子***长度的2/3；
（3）在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，将步骤（2）已装***药卷的***捆绑装置从***孔的顶部送入***孔内；其中主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；
（4）将数码电子***的脚线沿***孔向上延伸并通过导线与电子引爆器连接，再将炮泥填设在数码电子***上方的***孔内；
（5）采用电子***控制数码电子***引爆，实现数码电子***精确延使主炮孔内的不耦合装药装置从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置精确延期逐孔起爆。
所述数码电子***为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电***，其中电子控制模块是指置于数码电子***内部，具备***起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置***身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及***点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。
所述数码电子***为市售产品；
所述电子引爆器可选用强力***MFB-50，CZQBQ-50、90、150、200型等。
所述中心空孔，可以在第一圈炮孔起爆时减小炮孔之间的影响，提高***破碎度，并起到导向作用。
所述***顺序，可以在内层进行完全爆碎之后，最后***光面***组可以达到***后轮廓线符合设计要求，临空面平整。
延期时间为9~12ms时炮孔之间的应力叠加最小，对于周边围岩的振动效果以及破坏效果影响最小。
所述主炮孔和光面***孔的孔径根据现场实际情况确定。
本发明的有益效果：
（1）本发明的高应力环境立井掘进的光面***方法，实现了不耦合装药且采用数码电子***逐层或逐孔精确短延时起爆；通过设置电子***的最佳延迟时间，使得先起爆的***所产生的能量让相邻的炮孔处于预应力状态，当后起爆的******时，两组***产生的应力波叠加，从而产生了良好的***作用力的“耦合”；以提高切缝方向的破坏作用，有利于炮孔中心连心线上形成裂缝；
（2）本发明的高应力环境立井掘进的光面***方法有效地防治了高应力情况下自然发生或者***作业引起的岩爆；
（3）本发明高应力环境立井掘进的光面***方法在起爆时有效地减小了对井壁围岩的振动影响，确保了井下人员与设备的安全；
（4）本发明高应力环境立井掘进的光面***方法可以使轮廓线在***后达到设计要求，临空面平整。
附图说明
图1为高应力环境立井掘进的光面***孔图（主视）；
图2为高应力环境立井掘进的光面***孔图（侧面剖视）；
图3为不耦合装药装置结构图；
图中：1-导爆索、2-***药卷、3-药卷固定弧形板、4-数码电子***、5-炮泥、6-脚线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1~2所示，一种高应力环境立井掘进的光面***方法，在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；主炮孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆；相邻层主炮孔的层间距为60~80cm，每层主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍，光面***孔的间距为***孔孔径的8~12倍，数码电子***的延迟时间为9~12ms。
实施例2：如图1~2所示，一种高应力环境立井掘进的光面***方法，在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；主炮孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆；相邻层主炮孔的层间距为60~80cm，每层主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍，光面***孔的间距为***孔孔径的8~12倍，数码电子***的延迟时间为9~12ms；
如图3所示，光面***的不耦合装药装置包括药卷固定弧形板3、***药卷2、导爆索1、数码电子***4，***药卷2固定设置在药卷固定弧形板3上，导爆索1依次连接***药卷2，数码电子***4设置在药卷固定弧形板3的端头且数码电子***4靠近光面***孔的孔口端，光面***孔口填设炮泥5，数码电子***4的脚线6穿过炮泥5并通过导线外接电子引爆器；***药卷2的装药不耦合系数为1.8~2.3；药卷固定弧形板3的顶端靠近光面***孔的孔口端，药卷固定弧形板3的1/3~2/5为底部，药卷固定弧形板3底部的装药距离为d1，药卷固定弧形板3的1/3~2/5为中部，药卷固定弧形板3中部的装药距离为d2，药卷固定弧形板3的1/3~1/5为顶部，药卷固定弧形板3顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm；
高应力环境立井掘进的光面***方法，具体步骤如下：
（1）选取殉爆距离3cm的***药卷；
（2）选取***药卷与光面***孔长度相适应的药卷固定弧形板，将***药卷绑定固定设置在药卷固定弧形板上，并保证相邻***药卷具有不耦合间距，装药不耦合系数为1.8~2.3；导爆索依次与***药卷捆绑连接；将数码电子***设置在***捆绑装置的顶端并******药卷内，数码电子******深度不少于数码电子***长度的2/3；
（3）在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，将步骤（2）已装***药卷的***捆绑装置从***孔的顶部送入***孔内；其中主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；
（4）将数码电子***的脚线沿***孔向上延伸并通过导线与电子引爆器连接，再将炮泥填设在数码电子***上方的***孔内；
（5）采用电子***控制数码电子***引爆，实现数码电子***精确延使主炮孔内的不耦合装药装置从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置精确延期逐孔起爆；
数码电子***为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电***，其中电子控制模块是指置于数码电子***内部，具备***起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置***身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及***点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块；
电子引爆器可选用强力***MFB-50，CZQBQ-50、90、150、200型等；
中心空孔，可以在第一圈炮孔起爆时减小炮孔之间的影响，提高***破碎度，并起到导向作用；***顺序，可以在内层进行完全爆碎之后，最后***光面***组可以达到***后轮廓线符合设计要求，临空面平整；延期时间为9~12ms时炮孔之间的应力叠加最小，对于周边围岩的振动效果以及破坏效果影响最小。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种高应力环境立井掘进的光面***方法，其特征在于：在高应力环境立井岩石的炮孔布置中心位置开设中心空孔，中心空孔的***开设若干层环状的主炮孔，主炮孔的***开设环状光面***孔，主炮孔内设置不耦合装药装置，光面***孔内间隔设置不耦合装药装置；主炮孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期从内至外逐层起爆且每层主炮孔内的不耦合装药装置同时起爆，环状光面***孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆。
2.根据权利要求1所述高应力环境立井掘进的光面***方法，其特征在于：相邻层主炮孔的层间距为60~80cm，每层主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍，光面***孔的间距为***孔孔径的8~12倍，数码电子***的延迟时间为9~12ms。
3.根据权利要求1或2所述高应力环境立井掘进的光面***方法，其特征在于：光面***的不耦合装药装置包括药卷固定弧形板（3）、***药卷（2）、导爆索（1）、数码电子***（4），***药卷（2）固定设置在药卷固定弧形板（3）上，导爆索（1）依次连接***药卷（2），数码电子***（4）设置在药卷固定弧形板（3）的端头且数码电子***（4）靠近光面***孔的孔口端，光面***孔口填设炮泥（5），数码电子***（4）的脚线（6）穿过炮泥（5）并通过导线外接电子引爆器。
4.根据权利要求3所述高应力环境立井掘进的光面***方法，其特征在于：***药卷（2）的装药不耦合系数为1.8~2.3；药卷固定弧形板（3）的顶端靠近光面***孔的孔口端，药卷固定弧形板（3）的1/3~2/5为底部，药卷固定弧形板（3）底部的装药距离为d1，药卷固定弧形板（3）的1/3~2/5为中部，药卷固定弧形板（3）中部的装药距离为d2，药卷固定弧形板（3）的1/3~1/5为顶部，药卷固定弧形板（3）顶部的装药距离为d3，3cm≤d1＜d2＜d3≤5cm。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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