权利要求
1.一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据待开采矿山的应力分布和矿体破碎程度，将矿体划分为稳定区和破碎区，将所述破碎区划分为若干个盘区;将所述盘区划分为若干个梯段;以所述梯段为单位进行开采;
S2、在当前开采的所述梯段内设置若干个沿所述梯段高度方向的卸压孔，所述卸压孔的深度大于所述梯段的高度;爆破所述卸压孔释放应力;
S3、采用中深孔爆破技术回采所述梯段，充填采空区;
S4、回采所述盘区内的其余所述梯段;回采其余所述盘区。
2.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述卸压孔的深度比所述梯段的高度深5-40m。
3.根据权利要求2所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述梯段的高度为10-15m;所述卸压孔的深度为20-50m。
4.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述卸压孔的布置方式为扇形或平行排列;当所述卸压孔平行排列时，相邻排的所述卸压孔错位布置，每排中相邻的所述卸压孔的间距为5-10m。
5.根据权利要求4所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述中深孔爆破采用分段式爆破，每段爆破长度为5-10m;中深孔的深度为20-50m、孔径为100-150mm;当所述卸压孔平行排列时，所述中深孔设置于相邻的所述卸压孔之间。
6.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述采空区上部0.5m和下部5-6m采用高强度尾砂胶结材料充填，上部0.5m充填体的强度为3-4MPa，下部5-6m充填体的强度为4-5MPa;位于中间的充填体的强度低于上部充填体和下部充填体的强度。
7.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，充填后对充填的所述梯段的顶板进行锚杆、锚索和喷射混凝土联合支护。
8.根据权利要求7所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述锚杆长度为2-3m，相邻所述锚杆的间距为1-1.5m;所述锚索长度为10-15m，相邻所述锚索的间距为2-3m;混凝土层厚度为50-100mm。
9.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述卸压孔的爆破采用微差爆破技术，单孔装药量为5-10kg/m。
10.根据权利要求1所述的高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其特征在于，所述盘区的面积为500-1000m2。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿山开采技术领域，具体涉及一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法。
背景技术
[0002]我国围绕深部矿产资源开发领域布局了多项技术攻关，取得了特大型深部金属矿综合开采技术等科技成果，为深部金属矿山安全高效开采提供了技术支撑。但针对深部高应力破碎难采矿体，即在地质构造运动或长期采矿活动作用下形成应力高度集中且结构破碎的矿体，其开采过程面临着诸多挑战。这类矿体内部应力高度集中、矿体稳定性差、容易引发岩爆、冒顶等灾害，严重威胁矿工安全及设备完好，且开采难度大。目前，虽有充填采矿法、卸压爆破法及中深孔采矿法等方法应用于此类矿体开采，但存在卸压效果不理想、作业安全性差。
发明内容
[0003]鉴于背景技术中存在的技术问题，本申请提供了一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，旨在解决高应力破碎矿体开采过程中卸压效果差、作业安全性差的技术问题。
[0004]本申请实施例提供了一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，包括以下步骤：
S1、根据待开采矿山的应力分布和矿体破碎程度，将矿体划分为稳定区和破碎区，将所述破碎区划分为若干个盘区;将所述盘区划分为若干个梯段;以所述梯段为单位进行开采;
S2、在当前开采的所述梯段内设置若干个沿所述梯段高度方向的卸压孔，所述卸压孔的深度大于所述梯段的高度;爆破所述卸压孔释放应力;
S3、采用中深孔爆破技术回采所述梯段，充填采空区;
S4、回采所述盘区内的其余所述梯段;回采其余所述盘区。
[0005]本申请实施例的技术方案中，先根据矿体的应力分布和矿体破碎程度划分盘区，准确掌握盘区的矿体信息;接着在梯段内设置若干个沿梯段高度方向、且深度大于梯段高度的卸压孔，通过梯段的高度与卸压孔的深度的相互协同，实现高效、安全回采;接着采用中深孔爆破技术回采，提高采矿效率，并在梯段2 回采完成后进行充填，进一步提高矿体的安全性;最后实现剩余梯段和剩余盘区的安全、高效回采。
[0006]在一些实施例中，所述卸压孔的深度比所述梯段的高度深5-40m。
[0007]该实施例中，通过合理设置卸压孔深度与梯段高度的差值，能同时实现当前开采的梯段以及下部或深部矿体的应力释放。
[0008]在一些实施例中，所述梯段的高度为10-15m;所述卸压孔的深度为20-50m。
[0009]该实施例中，通过合理设置梯段的高度，在适配大多数采矿设备的同时，维持围岩的稳定性，并最大限度地提高资源回收率，减少矿石资源的浪费;通过合理设置卸压孔的深度，为回采作业提供安全的环境。
[0010]在一些实施例中，所述卸压孔的布置方式为扇形或平行排列;当所述卸压孔平行排列时，相邻排的所述卸压孔错位布置，每排中相邻的所述卸压孔的间距为5-10m。
[0011]该实施例中，通过合理布设卸压孔的排布方式，更好地实现爆破，从而更好地释放矿体内的集中应力，为开采提高更为安全的环境，保障后续采矿作业的安全、高效进行。
[0012]在一些实施例中，所述中深孔爆破采用分段式爆破，每段爆破长度为5-10m;中深孔的深度为20-50m、孔径为100-150mm;当所述卸压孔平行排列时，所述中深孔设置于相邻的所述卸压孔之间。
[0013]该实施例中，通过优化卸压孔和中深孔的布置方案，降低爆破和支护的成本，提高经济效益。
[0014]在一些实施例中，所述采空区上部0.5m和下部5-6m采用高强度尾砂胶结材料充填，上部0.5m充填体的强度为3-4MPa，下部5-6m充填体的强度为4-5MPa;位于中间的充填体的强度低于上部充填体和下部充填体的强度。
[0015]该实施例中，通过合理设置不同高度的充填体的强度，在确保充填体强度的同时尽量减少充填成本。
[0016]在一些实施例中，充填后对充填的所述梯段的顶板进行锚杆、锚索和喷射混凝土联合支护。
[0017]该实施例中，充填后进一步对相邻待回采梯段进行支护，通过充填与支护技术的综合运用，确保矿体在开采过程中的稳定性，有效增强作业安全性;确保盘区的稳定性。
[0018]在一些实施例中，所述锚杆长度为2-3m，相邻所述锚杆的间距为1-1.5m;所述锚索长度为10-15m，相邻所述锚索的间距为2-3m;混凝土层厚度为50-100mm。
[0019]该实施例中，通过合理设置锚杆的长度、间距，锚索的长度、间距以及混凝土层的厚度，提高支护效果。
[0020]在一些实施例中，所述卸压孔的爆破采用微差爆破技术，单孔装药量为5-10kg/m。
[0021]该实施例中，通过微差爆破技术实现卸压孔的爆破，能够延长爆破过程能量传递的时间，提高爆破效果。
[0022]在一些实施例中，所述盘区的面积为500-1000m2。
[0023]该实施例中，通过合理设置盘区的面积，避免盘区的面积过大而造成回采过程的不稳定;同时避免盘区过小而影响回采效率。
[0024]本发明的有益效果是：
本发明首先根据矿体的应力分布和矿体破碎程度划分盘区，准确掌握盘区的矿体信息，并将盘区划分不同的梯段;接着在梯段内设置若干个沿梯段高度方向、且深度大于梯段高度的卸压孔，提高应力释放效果，并为下部或深部矿体进行“超前卸压”;接着采用中深孔爆破技术进行梯段的回采，提高采矿效率，并在梯段回采完成后进行充填，进一步提高矿体的安全性，为后续梯段和盘区的回采提供有利条件。
[0025]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请中所使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例中高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法的流程图;
图2为本申请实施例中盘区和梯段划分示意图;
图3为本申请实施例中卸压孔和中深孔的布设示意图;
图4为巷道支护结构的示意图;
图5为钻孔套芯应力解除法的示意图;
图6为动态监测与调整示意图;图6a为爆破后实时监测矿体应力释放情况的检测设备布置图;图6b为将图6a检测到的数据进行数据评估的流程图;
附图标记说明：1-盘区;2-梯段;3-卸压孔;4-中深孔;5-锚杆;6-锚索;7-混凝土层。
具体实施方式
[0028]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0030]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0031]在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
[0032]为了解决高应力破碎矿体开采过程中卸压效果差、作业安全性差的技术问题，本申请提供了一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，其中，通过梯段卸压、中深孔开采以及充填技术的有机结合，实现了高应力、破碎程度高的矿体安全、高效、低成本、大规模开采，提升金属矿产资源供给保障能力。
[0033]请参照图1和图2，本申请实施例提供一种高应力破碎矿体盘区梯段卸压与中深孔充填一体化采矿法，包括以下步骤：
S1、根据待开采矿山的应力分布和矿体破碎程度，将矿体划分为稳定区和破碎区，接着对破碎区进行回采：将破碎区划分为若干个盘区1(即图2中P1、P2、P3、P4);将盘区1划分为若干个梯段2(即图2中L1、L2、L3);以梯段2为单位进行开采。具体地，矿体应力分布通过现场原岩应力解除测试，并获得原岩应力场分布规律;矿体破碎程度是通过现场工程地质调查、岩石力学测试以及理论分析，掌握矿体破碎程度，划分破碎带和稳定区域。梯段2划分时，优先考虑矿体的主应力方向和破碎带分布，确保梯段2的划分与矿体结构相匹配。
[0034]S2、在待开采的梯段2内设置若干个沿梯段2高度方向的卸压孔3，卸压孔3的深度大于梯段2的高度;爆破卸压孔3进行应力释放。具体地，首先，在高应力破碎矿体中，应力集中通常不只局限于当前开采的梯段2，还可能延伸至下部或深部矿体;而较深的卸压孔3能够覆盖更广泛的应力集中区域，不仅能实现当前开采的梯段2应力的有效释放，而且可以实现下部或深部矿体的“超前卸压”，为后续采矿作业提供安全保障。其次，较深的卸压孔3在爆破时能将能量传递到更深的矿体中，扩大应力释放范围，同时确保爆破后应力释放效果更加均匀，避免局部应力集中，实现更好的爆破效果。最后，由于高应力破碎矿体的应力分布范围广，破碎带可能延伸到深部，而较深的卸压孔3能够穿透多个破碎带，释放更深层次的应力，进一步提高应力释放效果，提高回采的安全性。
[0035]S3、采用中深孔爆破技术回采梯段2，充填采空区。具体地，在对梯段2回采后立即进行充填，充填体的存在能够为相邻的梯段2和整个矿体提供更稳定、更安全的回采条件，从而使得矿体能够更多的被回采，最大限度地回收矿石资源，有效减少资源的浪费。在将梯段2的应力释放确保矿体稳定后，采用开采效率高的中深孔爆破技术进行梯段2的回采，提高开采效率。
[0036]S4、回采盘区1内的其余梯段2;回采其余盘区1。具体地，在盘区1开采过程中，采用梯段回采的方式，依次重复步骤S2-步骤S3，逐步回采各个梯段2和盘区1，直至整个矿体回采完成。在盘区1回采过程中，需要实时监测矿体的应力和变形情况，根据监测结果及时调整采矿和充填参数，以确保开采作业的安全高效进行。在回采其他梯段2时，如果该梯段2中已经有卸压孔3，则无需进行卸压操作。
[0037]本申请实施例的技术方案中，首先根据矿体的应力分布和矿体破碎程度划分盘区1，准确掌握盘区1的矿体信息，并将盘区1划分不同的梯段2;接着在梯段2内设置若干个沿梯段2高度方向、且深度大于梯段2高度的卸压孔3，提高应力释放效果，并为下部或深部矿体进行“超前卸压”，即通过梯段2的高度与卸压孔3的深度的相互协同，实现高效、安全回采;接着采用中深孔爆破技术进行梯段2的回采，大幅减少采矿作业次数，提高采矿效率，并在梯段2回采完成后进行充填，进一步提高矿体的安全性，为后续梯段2和盘区1的回采提供有利条件;最后实现剩余梯段2和剩余盘区1的安全、高效回采。即本申请通过梯段卸压、中深孔开采以及充填技术的有机结合，实现了高应力、破碎程度高的矿体安全、高效、低成本、大规模开采，提升金属矿产资源供给保障能力。
[0038]进一步地，在一些实施例中，卸压孔3的深度比梯段2的高度深5-40m。
[0039]本申请实施例的技术方案中，通过合理设置卸压孔3深度与梯段2高度的差值，从而合理控制“超前卸压”的长度，能同时实现当前开采的梯段2以及下部或深部矿体的应力释放，且能确保爆破后应力释放效果更加均匀，实现更好的爆破效果。
[0040]进一步地，在一些实施例中，梯段2的高度为10-15m;卸压孔3的深度为20-50m。具体地，梯段2的高度是指在盘区1内将矿体垂直划分的每一段的高度。卸压孔3上部即10-15m的距离覆盖当前开采的梯段2，从而有效释放当前开采的梯段2的应力，卸压孔3下部即15-50m的距离覆盖下部梯段2，实现下部梯段2的超前卸压，提前为后续采矿作业创造安全条件。
[0041]本申请实施例的技术方案中，通过将梯段2的高度设置为10-15m，一方面能够适配大多数采矿设备(如凿岩台车、铲运机)的作业范围，有助于保证采矿效率;另一方面，梯段2的高度过高时会增加围岩失稳风险，而过低时则会增加采矿作业次数、降低效率，合理的梯段2高度不仅能维持围岩的稳定性，还能最大限度地提高资源回收率，减少矿石资源的浪费。通过将卸压孔3的深度设置为20-50m，较深的卸压孔3能促进整个矿体应力的均匀释放，有效避免局部应力集中所可能引发的岩爆或冒顶等安全隐患，为回采作业提供安全的环境。梯段2的高度决定采矿作业的分段范围及设备的作业能力，卸压孔3的深度决定应力释放的范围和效果，在梯段2和卸压孔3的协同配合下，实现矿体的安全、高效回采。
[0042]进一步地，在一些实施例中，卸压孔3的布置方式为扇形或平行排列;当卸压孔3平行排列时，相邻排的卸压孔3错位布置，每排中相邻的卸压孔3的间距为5-10m。具体地，卸压孔3的具体布置方式取决于矿体结构和应力分布，当矿体的应力分布不均匀时，卸压孔3布置为扇形结构，此时中深孔4也布置为扇形;当矿体的应力分布较为均匀时，卸压孔3平行排列。如图3所示，当卸压孔3平行排列时，不同的卸压孔3的排布方式与矿体主应力方向一致。图3中箭头所示方向为矿体主应力方向。当矿体倾斜时，此时卸压孔3倾斜布置以适应矿体倾角，确保覆盖整个应力集中区域。卸压孔3的间距取决于矿体应力集中程度和破碎程度，对于应力集中程度高的区域，每排中相邻的卸压孔3的间距一般取5m;对于应力较低的区域，每排中相邻的卸压孔3的间距一般取10m。
[0043]本申请实施例的技术方案中，通过合理布设卸压孔3的排布方式，更好地实现爆破，从而更好地释放矿体内的集中应力，为开采提高更为安全的环境，保障后续采矿作业的安全、高效进行。
[0044]进一步地，在一些实施例中，中深孔爆破采用分段式爆破，每段爆破长度为5-10m;中深孔4的深度为20-50m，孔径为100-150mm;如图3所示，当卸压孔3平行排列时，中深孔4设置于相邻的卸压孔3之间。具体地，在实际爆破过程中，根据矿体应力状态和破碎程度优化爆破参数，并动态调整分段爆破长度，以确保采矿作业的高效性和安全性得到最佳保障。采用无轨运输设备(如铲运机、卡车)将矿石运输至地表或集中转运点。
[0045]本申请实施例的技术方案中，中深孔爆破采用分段式爆破且控制每段爆破长度为5-10m，能够实现爆破能量的均匀分布，避免局部爆破能量过大引发围岩失稳。同时，分段爆破还能减少爆破震动对围岩的影响，提高采矿作业的安全性。此外，分段爆破能够减少每次爆破的矿石量，提高采矿效率和资源回收率。
[0046]进一步地，在该实施例中，将中深孔4的深度设置为20-50m，较深的钻孔能够覆盖更广泛的应力集中区域，穿透多个破碎带，确保应力得到充分释放，即通过卸压孔3和中深孔4的协同配合，更好地实现应力释放。同时，较深的钻孔还能减少钻孔次数，提高采矿效率，并且与现代采矿设备(如凿岩台车)高效配合。此外，中深孔4的深度超过当前开采梯段2的高度，也能够实现超前卸压，为后续采矿作业提供安全保障。
[0047]进一步地，在该实施例中，将中深孔4的孔径设置为100-150mm，较大的孔径能够容纳足够的炸药量，提高爆破能量的传递效率，扩大应力释放范围，即该孔径范围不仅能满足爆破效果与装药量的需求;同时，该孔径能够顺利通过现代凿岩设备高效实现钻孔，减少钻孔过程中的塌孔风险，即该孔径与钻孔设备的能力匹配，且能实现钻孔的稳定性。此外，较大的孔径还能提高爆破效果，减少爆破次数，从而降低钻孔成本，提高采矿效率。
[0048]进一步地，在该实施例中，通过优化卸压孔3和中深孔4的布置方案，降低了爆破和支护的成本，提高了经济效益。
[0049]进一步地，在一些实施例中，采空区上部0.5m和下部5-6m(部分矿山甚至达到8-10m)采用高强度尾砂胶结材料充填，上部0.5m充填体的强度为3-4MPa，下部5-6m(部分矿山甚至达到8-10m)m充填体的强度为4-5MPa;位于中间的充填体的强度低于上部充填体和下部充填体的强度。具体地，梯段2回采完毕、且在采空区底部设置假底完成后，开始充填前准备：首先在各梯段2构筑充填挡墙，并做好采场密闭，防止充填过程充填料浆流失;接着在充填挡墙上安装滤水设施，及时将采空区内部的充填料浆的水分导出，以防积水降低充填体底部压力。具体充填时，底部和顶部用高强度充填体，中间部位可适当降低强度，使得上部0.5m和下部5-6m(部分矿山甚至达到8-10m)m采用高强度尾砂胶结材料，上部0.5m充填体的强度为3-4MPa，下部5-6m(部分矿山甚至达到8-10m)m充填体的强度为4-5MPa，中间充填体强度应达1MPa。充填过程中采用分期充填，充填初期，需严格控制充填料浆的上升高度以保证挡墙稳定，一次充填高度初控在1.5m内，待充填体凝固后继续充填;充填面超过挡墙最高点后，一次充填高度控制在2.5m内，以不积水为原则。充填体达到一定强度后，方可回采相邻梯段2，且不得在充填体两侧同时回采以减少震动破坏。
[0050]本申请实施例的技术方案中，通过合理设置不同高度的充填体的强度，在确保充填体强度的同时尽量减少充填成本。
[0051]进一步地，在一些实施例中，充填后采用锚杆5对充填的梯段2的顶板进行支护。具体地，在分次充填距离空区顶板为3m左右时，进入空区内，采用锚杆5对梯段2的顶板进行支护，支护完成后，如图4所示，采用锚杆5、锚索6和喷射混凝土联合支护方式对巷道进行支护。
[0052]本申请实施例的技术方案中，充填后进一步对顶板进行支护，通过充填与支护技术的综合运用，确保矿体在开采过程中的稳定性，有效增强作业安全性;确保盘区的稳定性。
[0053]进一步地，在一些实施例中，锚杆5的长度为2-3m，相邻锚杆5的间距为1-1.5m;锚索6的长度为10-15m，相邻锚索6的间距为2-3m;混凝土层7的厚度为50-100mm。
[0054]本申请实施例的技术方案中，通过使用长度为2-3m、间距为1-1.5m的锚杆5进行支护，增强了矿体的局部稳定性;通过使用长度为10-15m、间距为2-3m的锚索6进行支护，进一步增强了矿体的整体稳定性。此外，还应用了喷射混凝土支护，混凝土层7厚度达50-100mm，形成坚固的支护层，有效防止围岩变形。通过合理设置锚杆5的长度、间距，锚索6的长度、间距以及混凝土层7的厚度的相互结合，显著增强了矿体的稳定性，减少了安全事故，提高了采矿作业的安全性，并降低了支护成本。
[0055]进一步地，在一些实施例中，卸压孔3的爆破采用微差爆破技术，单孔装药量为5-10kg/m。具体地，爆破参数根据矿体应力状态和破碎程度而定，也可在爆破之前通过爆破漏斗实验、经验公式结合理论分析确定具体的凿岩爆破参数。如图6a所示，爆破后通过应力监测设备(如应力计、微震监测系统)实时监测矿体应力释放情况，确保卸压效果。如图6b所示，根据监测数据评估卸压效果，必要时进行二次爆破或调整爆破参数。
[0056]本申请实施例的技术方案中，通过微差爆破技术实现卸压孔3的爆破，能够延长爆破过程能量传递的时间，提高爆破效果。通过创新性地引入应力监测设备，如应力计、微震监测系统等，实时监测矿体应力变化，根据监测数据，动态调整卸压孔3的布置和爆破参数，确保卸压效果达到设计要求，提高了卸压效果的稳定性和可靠性，能够实时监测矿体应力变化，并及时调整采矿和充填参数，确保采矿作业的安全进行。
[0057]进一步地，在一些实施例中，盘区1的面积为500-1000m2。
[0058]本申请实施例的技术方案中，通过合理设置盘区1的面积，避免盘区1的面积过大而造成回采过程的不稳定;同时避免盘区1过小而影响回采效率。
[0059]进一步地，在一些实施例中，如图5所示，现场原岩应力解除测试具体为：
在矿体恰当的位置施工一个钻孔，进行钻孔应力解除试验，测试出不同标高处原岩应力场的大小和方位，通过原岩应力现场测试，掌握矿山地应力的变化规律，确定高应力集中区域以及矿体地应力场的分布规律和大小。钻孔应力解除试验为钻孔套芯应力解除法。
[0060]钻孔套芯应力解除法是在地应力测量点钻直径为130mm的大孔，孔深为硐室或巷道断面直径的2-3倍，将孔底磨平，并在孔底打一个起导正作用的喇叭孔，在大孔中心钻直径为36-38mm、深度约为60cm的测量小孔，接着在测量小孔中安装测量探头，探头引线与孔外测量仪器相接，测得初始应力值。如果需要获得相对应力值，间隔一段时间再测探头的数值，获取应力随时间的变化曲线。
[0061]如果需要获得绝对应力值，则在测量小孔外，再用直径为130mm口径的钻头同心钻进，开挖应力解除槽，在钻进过程中，导线从钻杆中心穿过，由水接头处引出与测量仪器相连，监视解除过程中的变化。随着应力解除槽的加深，岩芯逐渐与外界应力场相隔离，岩芯发生弹性恢复，仪器测值随之发生变化，直至仪器读数不再变化时，停止钻进，取出岩芯。
[0062]综上，本申请通过梯段卸压方式，使得矿体应力集中程度降低了50%以上，岩爆和冒顶风险显著减少，卸压效果显著;在此基础上，通过中深孔爆破技术，使得采矿效率提高了30%以上，资源回收率也提升了20%以上;通过充填和支护技术的结合显著增强了矿体的稳定性，安全事故发生率降低了80%以上，安全性得到极大增强;通过优化卸压孔和采矿孔的布置，爆破和支护成本降低了20%以上，综合经济效益显著提高。
[0063]需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。
说明书附图(6)
