本发明专利技术公开一种破碎站基坑掘凿方法，所采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除碴工艺，其主要特点是采用预裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工艺，由于采用预裂孔控制爆破及斜坡除渣工艺，具有可实现一次性爆破的优点，其技术可行、安全可靠、经济合理，适用于露天矿山破碎站基坑及其它领域中类似基坑的施工。在基坑施工过程中，效率可提高５０％，基坑施工时间可减少３～５个月，本发明专利技术工艺也适用于其它工程领域中一些类似的基坑掘凿，同时它不仅适用于垂直立面基坑的掘凿，也适用于斜面基坑的掘凿。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿山采矿
，涉及到间断一连续工艺系统中破碎站基坑掘凿方法。
技术介绍
间断——连续工艺拥有工艺简单、运输量大和运营成本低等特点，目前已在国外很多露天铁矿、有色金属矿山和建材开采矿山得到采用，随着该工艺使用经验的日益丰富及技术的逐渐成熟，已经得到国内外很多大型露天矿的重视，许多国家也在准备采用该工艺，以解决深凹露天矿的开拓运输难题。但该工艺存在施工量大、难度高、施工周期长、工程费用高等缺点。现有的间断——连续工艺中破碎站基坑断面面积一般为300 500m2，基坑深度为 24 ^m，土石方量一般为7000 14000m3左右。由于破碎站基坑较深，造成人员和设备不能直接出入基坑，无法采用高效、节能的大型设备，往往只能采用效率低、成本高的人工方式进行施工。而目前破碎站基坑掘凿采用的是类似于井下矿竖井掘凿的方法，基坑的掘凿工艺包括穿孔、爆破、除渣、提升等环节，即采用小型凿岩机(一般采用7655型凿岩机) 由上至下分层穿浅孔、爆破、分层除渣。由于破碎站基坑一般位于较硬的岩体(矿体)中， 硬度系数较高，一般为f = 10 16，采用现有掘凿方法，爆破分层高度每次只能达到Im左右，造成爆破次数多、一次爆破量少等缺点，难以实现大规模爆破；爆破后采用人工方式将碎石集中，后采用塔吊将土石方提升至地表面。该方法存在掘凿难度高、爆破效果差、施工效率低和成本高等缺点，建一座破碎站基坑掘凿时间约为6 8个月。
技术实现思路
为克服破碎站基坑现有施工方法的不足，本专利技术公开一种适用所有露天铁矿山、 有色金属矿、和建材开采矿山在软岩和硬岩中破碎站基坑掘凿方法，通过对穿孔、爆破等工艺采取一系列的特殊措施，以达到提高劳动生产率和节能降耗的目的。本专利技术所采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工艺，其主要特点是采用预裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工艺，具体工艺如下1、穿孔本专利技术的爆破孔穿孔包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的穿孔工艺；a)预裂孔沿破碎站基坑边缘用钻机穿预裂孔，其预裂孔的参数为孔径Cl1为53 IlOmm之间，但如受条件限制没有专用钻孔设备或对基坑壁面要求不高，也可采用其它钻机进行穿孔，但孔径不能大于150mm ；孔深H2大于基坑深度2 3m ； 孔距 为孔径的8 12倍； 预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度；预裂孔为斜孔时，预裂孔底部距主爆破孔的距离为1 2m。4b)预裂辅助孔布置在预裂孔的里层，与预裂孔的中心距为Si，Sl为2 : ；预裂辅助孔参数与预裂孔参数相同；预裂孔为斜孔时，预裂孔和预裂辅助孔始终保持平行，预裂辅助孔底部距主爆破孔的距离为1 an ；预裂孔为垂直孔时，辅助孔距主爆破孔的距离为主爆破孔孔距的0. 7 1. 0倍。c)主爆破孔沿破碎站基坑的长轴方向布置主爆破孔；其主爆破孔的参数为孔径d最小为170mm，最大为250mm ；孔深Hl为大于基坑深度2 : ；孔距为a，按下式计算权利要求1. ，其特征在于，采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工艺，具体工艺为(1)穿孔爆破孔穿孔包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的穿孔工艺；a)预裂孔沿破碎站基坑边缘用钻机穿预裂孔，其预裂孔的参数为孔径Cl1为53 150mm ；孔深H2大于基坑深度2 : ；孔距 为孔径Cl1的8 12倍；预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度；b)预裂辅助孔布置在预裂孔的里层，与预裂孔的中心距为S1,S1为2 : ； 预裂辅助孔参数与预裂孔参数相同；c)主爆破孔沿破碎站基坑的长轴方向布置主爆破孔；其主爆破孔的参数为孔径d最小为170mm，最大为250mm ；孔深H1为大于基坑深度2 : ； 孔距为a，按下式计算2.根据权利要求1所述的，其特征在于，采用矿山专用钻机或其它钻机进行穿孔。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度，预裂孔为斜孔时，预裂孔和预裂辅助孔始终保持平行，预裂孔和预裂辅助孔底部距主爆破孔的距离为1 2m，预裂孔为垂直孔时，辅助孔距主爆破孔的距离为主爆破孔孔距的0. 7 1. 0倍。4.根据权利要求1所述的，其特征在于，当受钻机、基坑较深、岩石性质因数限制时，基坑分为上、下两部份，采用上述方法分两次爆破，按基坑边缘轮廓线向内缩小2 :3m。专利摘要本专利技术公开，所采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工艺，其主要特点是采用预裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工艺，由于采用预裂孔控制爆破及斜坡除渣工艺，具有可实现一次性爆破的优点，其技术可行、安全可靠、经济合理，适用于露天矿山破碎站基坑及其它领域中类似基坑的施工。在基坑施工过程中，效率可提高50％，基坑施工时间可减少3～5个月，本专利技术工艺也适用于其它工程领域中一些类似的基坑掘凿，同时它不仅适用于垂直立面基坑的掘凿，也适用于斜面基坑的掘凿。文档编号E21C47/10GKCN101266123 B发布类型授权 专利申请号CN 200710010643公开日2012年7月4日 申请日期2007年3月15日专利技术者沈占功 申请人:鞍钢集团矿业公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (4), 非专利引用 (3),本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种破碎站基坑掘凿方法，其特征在于，采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除碴工艺，具体工艺为： １）穿孔：本专利技术的爆破孔穿孔包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的穿孔工艺； ａ）预裂孔 沿破碎站基坑边缘用钻机穿预裂孔，其预裂孔的参数为： 孔径ｄ↓［１］为５３～１５０ｍｍ； 孔深Ｈ↓［２］大于基坑深度２～３ｍ； 孔距ａ↓［１］为孔径ｄ↓［１］的８～１２倍； 预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度； ｂ）预裂辅助孔布置在预裂孔的里层，与预裂孔的中心距为Ｓ１，Ｓ１为２～３ｍ； 预裂辅助孔参数与预裂孔参数相同； ｃ）主爆破孔 沿破碎站基坑的长轴方向布置主爆破孔；其主爆破孔的参数为孔径ｄ最小为１７０ｍｍ，最大为２５０ｍｍ； 孔深Ｈ１为大于基坑深度２～３ｍ； 孔距为ａ，按下式计算： ａ＝Ｑ／ＨＷｑ 式中：ａ－孔距，米； Ｑ↓［１］－单孔装药量，ｋｇ； Ｈ－孔深，米； Ｗ－抵抗线，米，根据矿山实际矿岩性质确定； ｑ－炸药单耗，ｋｇ／ｍ↑［３］，根据矿山实际矿岩性质确定； 主爆破孔数量，按下式计算： （１）主爆破孔排数的计算 ＊＊＊ 式中：ｎ↓［１］－为主爆破孔的排数； Ｓ－为基坑的宽度，米； Ｓ１－为预裂辅助孔与预裂孔的间距，米； ａ－孔距，米； 计算结果按四舍五入原则取整数； （２）主爆破孔数量的计算 ①单排孔主爆破孔数量的计算 ＊＊＊ 式中：ｎ↓［２］－为单排孔主爆破孔的数量，个； ｎ↓［１］－为主爆破孔的排数； Ｌ－为基坑的长度，米； Ｓ１－为预裂辅助孔与预裂孔的间距，米； ａ－孔距，米； 计算结果按四舍五入原则取整数， ②多排孔主爆破孔数量的计算 ｎ↓［３］＝ｎ↓［１］×ｎ↓［２］ 式中：ｎ↓［３］－为多排矿主爆破孔的数量，个； ｎ↓［２］－为单排孔主爆破孔的数量，个； ２）爆破：爆破工艺包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的爆破工艺， ａ）预裂孔 装药量的选择：预裂孔线装药密度Δ：根据下式计算： Δ＝０．３６［σ↓［压］］↑［０．６３］ａ↓［１］↑［０．６７］ 式中：Δ－线装药密度，ｇ／ｍ； σ↓［压］－岩石极限抗压强度，Ｍｐａ； ａ↓［１］－...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈占功，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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