VCR法破顶层与底柱同时回采方法与流程

vcr法破顶层与底柱同时回采方法
技术领域
1.本发明涉及矿山开采领域，特别是涉及vcr法破顶层与底柱同时回采方法。

背景技术：

2.vcr法的理论基础是美国利文斯顿的爆破漏斗理论，它的主要持点是在矿房或矿柱中从上而下钻进大孔径深孔，采用球状药包从下而上分单层或多层爆破。这种崩矿方法的优点是：改善了破碎质量、减少了采切工程量、提高了劳动生产率、降低了成本，是当前地下采矿法中最安全的方法之一。被广泛应用于开采急倾斜厚大矿体或各类极厚矿体中。
3.凡口铅锌矿经过长期发展，井下可采矿体大小、形态及产状日益复杂。对于留有底柱的 vcr法采场，vcr法采场破顶并爆破完成后采场周边及顶板会造成较大的破坏，后续施工过程中难以保证采场顶板底柱区域实体厚度，为保证后续回采安全性，需要对采场重新进行补充再进场回采，严重影响采场回采效率，且极易造成矿产资源浪费，直接影响采场回采效率及贫化、损失等技术经济指标，导致采场后期回采安全难度大。

技术实现要素：

4.基于此，本发明提供一种vcr法破顶层与底柱同时回采方法，底柱回采与vcr法破顶同步进行，大大提高底柱采场回采效率，减少作业循环，创造安全有利的回采环境。
5.一种vcr法采场与底柱采场同时回采方法，包括以下步骤：
6.s1：施工vcr法采场上部硐室和下部硐室；
7.s2：施工vcr法采场天井；
8.s3：施工底柱采场水平柱子孔和上向平行孔；
9.s4：施工vcr法采场下向大直径深孔；
10.s5：vcr法采场进行爆破，并预留vcr法采场破顶层；
11.s6：vcr法采场破顶层与底柱采场同时爆破回采；
12.s7：vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆，直至采场回采结束。
13.在vcr采场中必须上部硐室(凿岩硐室)和下部硐室(出矿硐室)，本技术中利用上部硐室同时作为底柱采场的作业空间，施工底柱采场水平孔和上向平行孔，并且在vcr法采场破顶时一通爆破回收底柱。一方面，降低安全风险，避免了vcr采场破顶时对底柱采场结构造成破坏以及底柱采场可能出现冒落等安全风险，同时不存在底柱采场回采时安全处理量大的问题。另一方面，提高效率。vcr法采场与对应底柱同时回采，减少了采出充作业循环时间，极大提高了矿体回收效率。此外，利用vcr法上部硐室作为凿岩作业空间同时回采底柱采场，降低了采准施工成本以及安全处理成本。
14.进一步地，所述上部硐室两帮预留点柱。预留点柱以保证上部硐室的整体稳定。
15.进一步地，步骤s3中，所述上向平行孔采用九孔拉槽布孔。
16.进一步地，步骤s5中，所述vcr法采场破顶层厚度不小于10米。以保证上部硐室作业人员与设备的安全，避免因破顶层太薄发生冒落垮塌
17.进一步地，步骤s6中，所述vcr法破顶层与底柱采场同时爆破回采，利用数码电子编段设置爆破顺序，按由下往上、由中间往四周的顺序进行爆破。vcr法炮孔比水平柱子炮孔和上向平行炮孔先行爆破，可以避免出现台车炮孔爆破崩落的矿堆砸断vcr法炮孔脚线的情况，从而导致拒爆。
18.进一步地，步骤s7中vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆，所述底柱采场的分段爆破切口前于vcr法采场的分段爆破切口1.5m～2.0m。以保证后续人员设备作业过程中顶板安全稳固。
19.进一步地，在下一阶段的vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆前，底柱采场凸出部分，采用自动接杆凿岩台车在安全位置施工斜孔回收。
20.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
21.图1为实施例1提供的采场整体布置示意图。
22.图2为实施例1提供的采场破顶及底柱一同爆破示意图。
23.图3为实施例1提供的采场爆破切口窿形对比及侧爆炮孔布置示意图。
24.图4为实施例1提供的场完全爆破后理想窿形示意图。
25.图5为实施例1提供的九孔拉槽布孔的结构示意图。
具体实施方式
26.实施例1
27.本实施例提供一种vcr法破顶层与底柱同时回采方法。
28.参见图1-4，一种vcr法破顶层与底柱同时回采方法包括以下步骤：
29.s1：参照图1，分别施工好vcr采场1的上部硐室11(凿岩硐室)和下部硐室12(出矿硐室)，其中上部硐室12同时作为底柱采场2的作业空间，上部硐室11顶板与拉底层3 充填体间应保留足够安全实体厚度，并于上部硐室11两帮预留点柱13，以保证上部硐室11 的整体稳定。
30.s2：参照图1，施工vcr法采场天井4，天井4直径1.5m～2.0m，一方面满足采场通风需要，一方面作为vcr法下向深孔爆破自由面。
31.s3：参照图1和图5，采用凿岩台车施工底柱采场2水平柱子孔(图中未标示)以及顶板上向平行孔21，其中上向平行孔孔径孔深4.0m～10.0m(以顶板与拉底层之间实际厚度为准)，采用九孔拉槽布孔，围绕九孔布置人工拉槽区，拉槽区孔网参数孔距与排距均为1.2m，侧爆区孔距与排距均为1.4m～1.6m。水平孔孔径孔深2.0～4.0m(以柱子实际厚度为准)，孔距1.3～1.4m，排距1.0～1.2m。以上爆破孔网参数均源于在矿岩硬度f＝8～10区域爆破实践获得的优化数据，根据实际应用区域矿岩硬度变化可对孔网参数做适当调整，合适的孔网参数可以提高爆破的可靠性，并获得理想的矿石块度。
32.s4：参照图1，采用潜孔钻机施工vcr法下向大直径深孔14，下向大直径深孔14孔径穿通整个阶段，并围绕采场天井拉槽，拉槽区孔距与排距均为1.0m～1.2m，侧爆区孔距与排距均为2.0～2.2m。以上爆破孔网参数均源于在矿岩硬度f＝8～10区域爆破实践获得的优化数据，根据实际应用区域矿岩硬度变化可对孔网参数做适当调整，合适的孔网
参数可以提高爆破的可靠性，并获得理想的矿石块度。
33.s5：参照图2，vcr法采场1先进行爆破，破顶前预留不少于10.0m厚度的vcr法采场破顶层15，保证vcr法采场破顶层15作业安全。
34.s6：参照图1，vcr法采场破顶层15与底柱采场2一同爆破，利用数码电子编段设置爆破顺序，按由下往上、由中间往四周的顺序进行爆破，将vcr法采场破顶层15和底柱采场2的矿石一同回采，vcr法采场1的炮孔比底柱采场2的炮孔先行爆破，可以避免出现底柱采场2爆破崩落的矿堆砸断vcr法采场1的炮孔脚线的情况，从而导致拒爆。
35.s7：参照图3-4，破顶完成后，底柱采场2与vcr法采场1同向分段侧爆，直至采场回采结束。底柱采场2的分段爆破切口前凸于vcr法采场1的爆破切口1.5m～2.0m，以保证下次爆破切口边作业时的顶板安全。所述底柱采场2的分段爆破切口前凸部分，采用自动接杆凿岩台车施工斜孔16，在下一阶段的vcr法采场1与底柱采场2同向分段侧爆时进行回收。
36.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。

技术特征：

1.一种vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：s1：施工vcr法采场上部硐室和下部硐室；s2：施工vcr法采场天井；s3：施工底柱采场水平柱子孔和上向平行孔；s4：施工vcr法采场下向大直径深孔；s5：vcr法采场进行爆破，并预留vcr法采场破顶层；s6：vcr法采场破顶层与底柱采场同时爆破回采；s7：vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆，直至采场回采结束。2.根据权利要求1所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：所述上部硐室两帮预留点柱。3.根据权利要求1所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：步骤s3中，所述上向平行孔采用九孔拉槽布孔。4.根据权利要求1所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：步骤s5中，所述vcr法采场破顶层厚度不小于10米。5.根据权利要求1所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：步骤s6中，所述vcr法破顶层与底柱采场同时爆破回采，利用数码电子编段设置爆破顺序，按由下往上、由中间往四周的顺序进行爆破。6.根据权利要求1所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：步骤s7中vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆，所述底柱采场的分段爆破切口前凸于vcr法采场的分段爆破切口1.5m～2.0m。7.据权利要求6所述的vcr法采场与底柱采场同时回采方法，其特征在于：所述底柱采场的分段爆破切口前凸部分，采用自动接杆凿岩台车施工斜孔，在下一阶段的vcr法破顶层与底柱采场同向分段侧爆时进行回收。

技术总结

本发明涉及一种VCR法破顶层与底柱同时回采方法。本发明所述的一种VCR法采场与底柱采场同时回采方法，包括以下步骤：S1：施工VCR法采场上部硐室和下部硐室；S2：施工VCR法采场天井；S3：施工底柱采场水平柱子孔和上向平行孔；S4：施工VCR法采场下向大直径深孔；S5：VCR法采场进行爆破，并预留VCR法采场破顶层；S6：VCR法采场破顶层与底柱采场同时爆破回采；S7：VCR法破顶层与底柱采场同向分段侧爆，直至采场回采结束。本发明所述的一种VCR法破顶层与底柱同时回采方法，底柱回采与VCR法破顶同步进行，大大提高底柱采场回采效率，减少作业循环，创造安全有利的回采环境。安全有利的回采环境。安全有利的回采环境。