一种露天矿减振降尘方法技术

本发明专利技术公开了一种露天矿减振降尘方法，属于深孔爆破技术领域，通过设置炮孔和降尘孔并设置相应的装药结构实现，其在炮孔内分段装药，分段爆破，降低了炸药使用量及最大段药量，进而降低了爆破振动，改善爆破效果，爆破后没有底根，降低爆破成本，同时，通过降尘孔的设置在源头抑尘和爆后降尘两部分控制爆破环节中绝大多数粉尘，从爆破起跳阶段短时间内将粉尘控制住，避免大量粉尘向爆区上部和四周扩散，扩大影响范围，再通过爆破降尘液段产生水雾，水雾与粉尘颗粒黏结，使粉尘颗粒的质量增加，从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿减振降尘方法


[0001]本专利技术属于露天矿爆破减振及粉尘控制
，涉及一种露天矿减振降尘方法。

技术介绍

[0002]目前，大型露天矿山多采用深孔爆破，爆破效果的优劣对后续工艺流程及采选成本的影响至关重要。目前大多数露天矿山存在产生大块多、爆堆块度分布不合理，爆破过程中粉尘大等难题，导致矿山生产成本较高，同时爆破振动过大也会影响附属设备、建筑及对周边居民生活造成干扰，爆破过程中产生的粉尘，一方面污染工作场所，产生一系列的环境污染问题，尤其是爆破时大量产生的粒径小于5μm的呼吸性粉尘，其分散度高、粒径小、比表面积大、吸附能力强、不易沉降，在作业岗位环境气流的扰动下，长期悬浮于空气环境中；另一方面，粉尘还会对生产作业人员造成安全与健康问题，由于粉尘大多含有游离二氧化硅，爆破和铲装运过程中产尘浓度大且呼吸性粉尘所占比例很大，作业人员长时间处于这种生产环境中，大部分粉尘可以直接通过人体呼吸道进入肺部，可能引发尘肺病。
[0003]一般认为，岩石的破碎是由冲击波和爆炸气体膨胀压力综合作用的结果。炸药在岩体中爆炸时所释放出的能量，通过爆炸应力波和爆轰气体膨胀压力的方式传递给岩石，使岩石产生破碎。但是，真正用于破碎岩石的能量只占炸药释放能量的极小部分，大部分能量都消耗在作无用功上，能量利用率一般不超过20％。不考虑爆炸时炸药的热化学损失，炸药爆炸产生的能量主要用于克服岩体中的凝聚力使岩体粉碎和破裂、克服岩体中的凝聚力和摩擦力使爆破范围内的岩石从母岩体中分离出来、将破碎岩块推移和抛掷及形成爆破地震波、空气冲击波、噪声和爆破飞石。在工程爆破中，造成岩石的过度粉碎，产生强烈的抛掷，形成强大爆破地震波、空气冲击波、噪声和爆破飞石均属无益消耗的爆炸功。理论和实践研究表明装药结构的改变可以引起炸药在炮孔方向的能量分布，从而影响爆炸能量的有效利用率。另外，露天深孔岩石爆破粉尘的运动分为起跳和扩散阶段。爆破产尘主要集中在起跳阶段，此阶段为爆破产尘的源头，特点是:粉尘分布集中，主要位于爆破冲击波影响范围区域，即炮孔孔内及孔口附近；粉尘浓度小，爆破产生的冲击波使粉尘颗粒有向上运动趋势，但炮孔内部粉尘还未充分释放出来，因而，该时段为最佳控尘时间；扩散阶段的特点是：炮孔孔内及孔口附近的粉尘在冲击波的作用下飞离地面，较大粒径的粉尘在重力作用下下沉，而微小粒径的气溶胶态粉尘，长期悬浮于空气环境中，产生持续性危害。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种露天矿减振降尘方法，通过在炮孔内分段装药，分段爆破，降低了炸药使用量及最大段药量，进而降低了爆破振动，改善爆破效果，爆破后没有底根，降低爆破成本，同时，通过降尘孔的设置在源头抑尘和爆后降尘两部分控制爆破环节中绝大多数粉尘，从爆破起跳阶段短时间内将粉尘控制住，避免大量粉尘向爆区上部和四周扩散，扩大影响范围，再通过爆破降尘液段产生水雾，水雾与粉
尘颗粒黏结，使粉尘颗粒的质量增加，从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。
[0005]本专利技术解决技术问题的技术方案如下：
[0006]本专利技术一种露天矿减振降尘结构，它包括若干炮孔和间隔设置在炮孔周围且深度小于炮孔深度的若干降尘孔；所述炮孔由下而上分别设置为孔底支撑间隔段、下部炸药填充段、孔间支撑间隔段、孔间炸药填充段和岩粉填充段，所述孔底支撑间隔段和孔间支撑间隔段分别设置有若干支撑架，所述岩粉填充段通过填充岩粉形成，所述下部炸药填充段和孔间炸药填充段分别通过填充炸药形成；所述降尘孔底部填充有炸药形成降尘孔炸药段，降尘孔炸药段上方灌有降尘液形成降尘液段；所述下部炸药填充段、孔间炸药填充段和降尘孔炸药段的顶部均分别设置有起爆药包，各起爆药包上分别连接有导爆索，各导爆索延伸至炮孔或降尘孔外并分别连接有连接器，各连接器之间通过导爆索相连接形成炮区网络，炮区网络上连接有起爆器。
[0007]进一步地，所述炮孔和降尘孔均以若干个为一排，各排炮孔与各排降尘孔相互平行，每相邻两排炮孔之间设置一排降尘孔。
[0008]进一步地，最外侧一排炮孔内各起爆药包上导爆索连接的连接器通过导爆索相连接，分别以该排炮孔中的若干炮孔内起爆药包上导爆索连接的连接器为起点，分别与其相邻一排降尘孔中相邻的一个降尘孔内起爆药包上导爆索连接的连接器相连接，按此连接方式，各已连接的连接器分别依次与相邻下一排炮孔或降尘孔中相邻的一个炮孔或降尘孔内起爆药包上导爆索已连接的连接器相连接，形成所述炮区网络。
[0009]进一步地，相邻两排炮孔的排间距为5.5
‑
6m，每排炮孔的相邻炮孔间距为8
‑
9m。
[0010]进一步地，所述降尘孔与炮孔设置比例为1:1
‑
4。
[0011]进一步地，每个所述降尘孔与其相邻的炮孔间距相等。
[0012]进一步地，所述支撑架包括两个间隔设置有支撑圆盘，所述支撑圆盘为木质圆盘，两个支撑圆盘内侧中心位置通过支撑杆连接固定，所述支撑杆由方木制成。
[0013]进一步地，所述下部炸药填充段和孔间炸药填充段的炸药为多孔粒状铵油炸药或乳化炸药。
[0014]进一步地，所述炮孔的深度为14.5
‑
15m，直径为250
‑
310mm；所述岩粉填充段高度为6
‑
7m，所述下部炸药填充段和孔间炸药填充段的高度分别为5.5
‑
6m和1
‑
1.5m；所述降尘孔的深度为6
‑
7m，孔径为250
‑
310mm；所述支撑圆盘的直径为100mm，所述支撑杆的长度为1
‑
1.5m。
[0015]进一步地，所述降尘液包括水和环保抑尘剂，所述水和环保抑尘剂质量比为500
‑
1000:1。
[0016]本专利技术解决技术问题的另一技术方案如下：
[0017]本专利技术一种露天矿减振降尘方法，其包括如下步骤：
[0018]S1、在露天矿需要进行爆破的台阶，利用牙轮钻机进行各炮孔的穿孔作业，依据设计的爆破参数直至各炮孔穿孔作业完成；
[0019]S2、在炮孔周围同步穿孔作为降尘孔，降尘孔的深度小于炮孔；
[0020]S3、每个炮孔由下而上分别设置为孔底支撑间隔段、下部炸药填充段、孔间支撑间隔段、孔间炸药填充段和岩粉填充段，在每个炮孔先通过细绳将若干支撑架慢慢放入炮孔底部位置形成孔底支撑间隔段，然后向孔底支撑间隔段顶部连续装填炸药形成下部炸药填
充段，在下部炸药填充段内设置连接有导爆索的起爆药包，再通过细绳将若干支撑架慢慢放至下部炸药填充段顶部形成孔间支撑间隔段，再在孔间支撑间隔段顶部填充炸药形成孔间炸药填充段，并在孔间炸药填充段内设置连接有导爆索的起爆药包，然后在孔间炸药填充段顶部填充岩粉并形成岩粉填充段；
[0021]S4、向各降尘孔孔内底部填充炸药并形成降尘孔炸药段，在降尘孔炸药段顶部设置连接有导爆索的起爆药包，利用降尘孔内自然积水或用水车将降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿减振降尘方法，其包括如下步骤：S1、在露天矿需要进行爆破的台阶，利用牙轮钻机进行各炮孔(11)的穿孔作业，依据设计的爆破参数直至各炮孔(11)穿孔作业完成；S2、在炮孔(11)周围同步穿孔作为降尘孔(12)，降尘孔(12)的深度小于炮孔(11)；S3、每个炮孔(11)由下而上分别设置为孔底支撑间隔段(1)、下部炸药填充段(3)、孔间支撑间隔段(5)、孔间炸药填充段(6)和岩粉填充段(7)，在每个炮孔(11)先通过细绳将若干支撑架(2)慢慢放入炮孔(11)底部位置形成孔底支撑间隔段(1)，然后向孔底支撑间隔段(1)顶部连续装填炸药形成下部炸药填充段(3)，在下部炸药填充段(3)内设置连接有导爆索(8)的起爆药包(4)，再通过细绳将若干支撑架(2)慢慢放至下部炸药填充段(3)顶部形成孔间支撑间隔段(5)，再在孔间支撑间隔段(5)顶部填充炸药形成孔间炸药填充段(6)，并在孔间炸药填充段(6)内设置连接有导爆索(8)的起爆药包(4)，然后在孔间炸药填充段(6)顶部填充岩粉并形成岩粉填充段(7)；S4、向各降尘孔(12)孔内底部填充炸药并形成降尘孔炸药段(13)，在降尘孔炸药段(13)顶部设置连接有导爆索(8)的起爆药包(4)，利用降尘孔(12)内自然积水或用水车将降尘孔(12)灌满降尘液，形成降尘液段(14)；S5、待所有炮孔(11)和降尘孔(12)填充工作完成后，将各下部炸药填充段(3)、孔间炸药填充段(6)和降尘孔炸药段(13)内的各起爆药包(4)上的导爆索(8)分别连接连接器(9)，然后将各连接器(9)通过导爆索(8)连接形成炮区网络(15)，并在炮区网络(15)上连接起爆器(10)；S6、利用起爆器(10)起爆导爆索(8)，引爆各炮孔(11)或降尘孔(12)内的起爆药包(4)，进而引爆各炮孔(11)或降尘孔(12)内的炸药；S7、利用孔底支撑间隔段(1)和孔间支撑间隔段(5)形成空气或水间隔，降低爆破振动，利用爆破能量冲击降尘孔(12)，雾化降尘液，降尘液与爆破粉尘迅速结合降落，完成爆后降尘。2.根据权利要求1所述的一种露天矿减振降尘方法，其特征在于：每个所述降尘孔(12)与其相邻的炮孔(11)间距相等。3.根据权利要求1所述的一种露天矿减振降尘方法，其特征在于：所述炮孔(11)和降尘孔(12)均以若干个为一排，各排炮孔(11)与各排降尘孔(12)相互平行，每相邻两排炮孔(11)之间设置一排降尘孔(12)。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蕾，贺笑，陈红权，于士峰，尹力，李敬鹏，朱龙龙，谢建德，
申请(专利权)人：安徽马钢矿业资源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：