立槽的开挖方法和形成步骤
堑沟是在堑沟巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔与回采落矿同次分段爆破而成。从图中可以看出,这种结构形式的施工工艺比较简单、与漏斗底柱结构相比,它将拉底和扩漏斗两道工序合而为一了。工人作业条件好,效率高,也容易保证施工质量,所以使用比较普遍。但因堑沟对底柱的切割较大,以及堑沟爆破的作用强,故对底柱的稳固性有一定影响。
当采用垂直深孔落矿方案和堑沟底部结构形式时,为了给回采落矿和堑沟开掘自由面以及补偿空间,必须开挖垂直切割槽(简称立槽)。根据切割井和切割巷道的相互位置不同,立槽的开挖方法可分为:“人”字形拉槽法、“丁”字形拉槽法两种。
(1)“人”字形拉槽法,多用于中厚以上的倾斜矿体。从堑沟巷道按预定的切割槽轮廓,掘进两条方向相反的倾斜天井,两个天井组成一个倒“人”字形。紧靠下盘的天井用来凿岩,另一条天井则作为爆破的自由面和补偿空间。自凿岩天井钻凿平行另一条天井的中深孔,雷蒙磨厂爆破这些炮孔后便形成立槽。这种切割方法具有工程量少,炮孔利用率高,废石切割量小等优点,但是凿岩工作条件不好,功效较低。
(2)“丁”字形拉槽法,掘进切割横巷和切割天井组成一个倒“丁”字形。自切割横巷钻凿平行于切割天井的上向垂直平行中深孔,以切割天井为自由面和补偿空间,爆破这些炮孔则形成立槽。切割巷道的断面通常取决于所使用的设备,长度取决于立槽的范围。切割天井位置根据矿石的稳固性、出矿条件、天井两侧炮孔排数等因素确定。与“人”字形拉槽法对比,这种拉槽方法的凿岩条件好,操作方便,故应用较多。
立槽的形成步骤有两种:一种是形成立槽之后再进行回采爆破。它的优点是能直接观察立槽的开挖质量,并能及时采取补救措施。陶粒机械生产厂缺点是对矿石稳固性要求高,故实际使用不多;第二种是形成立槽与回采落矿同次分段爆破。它的优缺点恰与第一种相反,因此对切割深孔凿岩爆破质量要求应更为严格。这在矿山实际生产中使用较多。
立槽应布置在爆破区段的适中位置,使补偿空间尽量分布均匀,一般布置在矿体厚度较大或发生转折以及矿石稳固性较好的部位。如果采用侧向挤压爆破方案,矿体走向长度不是很长,且厚度变化又不大,则每个分段只需在第一个矿块布置立槽即可;若矿体厚度变化较大,则应根据矿体形态增加立槽的数量。