一种露天矿边坡预裂爆破布设方式制造技术

本发明专利技术属于矿山开采技术领域，具体涉及一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，从设计开挖边界到边坡方向上依次布置预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组，预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组分别由若干个孔呈直线间隔排列设置，缓冲孔和主炮孔垂直设置，预裂孔平行于台阶坡面设置；预裂孔组采用深浅孔间隔配合的方式进行布孔，深孔为正常打孔，浅孔为正常孔深的1/2；深孔下段1/2部分采用雷管和炸药组合方式装药，上段1/2部分采用常规岩石乳化炸药；浅孔采用常规岩石乳化炸药。本发明专利技术提供一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，能够很好的对矿山边坡进行爆破，提高爆破质量。爆破质量。爆破质量。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿边坡预裂爆破布设方式


[0001]本专利技术属于矿山开采
，具体涉及一种露天矿边坡预裂爆破布设方式。

技术介绍

[0002]某露天矿采场长1300m、宽900m，最高标高1945m、坑底1540m，垂直高差405m，终了台阶高15m，坡面角为60
°
。该露天矿出露的地层有二叠系上统峨眉山组(Pe)、三叠系下统青天堡组(Tiq)、三叠系中统北衙组(Tb)、第四系更新统蛇山组(Qns)、更新统“Qp”及全新统“Q”。其中三叠系中统北衙组（Tb）按其岩性特征，自下而上划分为T.b'
‑
T，b五个岩性段，T，b地层出露不全，顶部直接与Q，s、Q'不整合接触。围岩主要由石英正长斑岩、矽卡岩、角砾岩、大理岩、灰岩、白云岩等组成，属于中等坚固和坚固状态，f=1～10，岩石的抗压强度为50～65Mpa。终了台阶均采用常规预裂爆进行施工，爆破施工主要采用JK590潜孔钻机钻孔（孔径110～165mm，钻孔速度0.5/min）穿孔，作业面采用逐孔起爆，终了边坡采用预裂爆破，炸药为2岩石乳化炸药（φ90)。常规预裂爆破施工（如图1和2所示）效果不佳，存在穿孔装药时间长、留有根底、大块率多（不利于铲装和运输）等情况。
[0003]结合矿山近期终了边坡爆破施工情况看，整体爆破效果不太理想，存在以下几方面问题：（1）预裂孔深度较深且密集，导致穿孔量大、耗时间长。
[0004]（2）采用预裂爆破块度大，且易产生大量的根底（如图6所示），爆破根底会严重影响下一次爆破的工作面。/>
技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，能够很好的对矿山边坡进行爆破，提高爆破质量。
[0006]具体技术方案为：一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，从设计开挖边界到边坡方向上依次布置预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组，预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组分别由若干个孔呈直线间隔排列设置，其特征在于，缓冲孔和主炮孔垂直设置，预裂孔平行于台阶坡面设置；预裂孔组采用深浅孔间隔配合的方式进行布孔，深孔为正常打孔，浅孔为正常孔深的1/2；深孔下段1/2部分采用雷管和炸药（简称炸药）组合方式装药，上段1/2部分采用常规岩石乳化炸药（简称炸药卷）；浅孔采用常规岩石乳化炸药（简称炸药卷）。
[0007]进一步，岩石乳化炸药采用2号岩石乳化炸药，药卷直径为32mm，每节药卷质量为200g，长度为20cm。
[0008]爆破效果从本次复合型准预裂爆破试验研究情况来看，总体效果比较理想，主要体现在：（1）预裂孔因采用深浅结合的形式进行布设打孔，打孔量整体减少了1/3。
[0009]（2）预裂孔装药结构的改变，从绑药到装药的难易程度讲，一是由于所需绑扎药卷量减半，人力和竹片的消耗缩减1/2，绑扎时间减少1/2；二是由于药卷采用竹片绑扎，曲变
度小，孔深减半装药难度变得相对容易，跟以往常规预裂爆破对比，预裂孔每孔装药时间缩减约2min。
[0010]（3）爆后效果，现场人为感观爆破震动较小，爆堆的形状良好，大块率少，且边坡线较为平直。
[0011]（4）爆堆铲装完成后，现场查看评估，岩壁基本完好，孔痕率达60%，根底基本不存在。
附图说明
[0012]图1露天矿边坡预裂爆破布设方式剖面示意图；图2露天矿边坡预裂爆破布设方式俯视平面图；图3方式一（本专利技术）预裂装药结构图；图4方式一（本专利技术）爆破后及铲装后现场照片；图5方式二（常规）预裂孔布设及装药结构图；图6常规预裂爆破后及铲装后现场照片；图7方式三预裂孔布设及装药结构图；图8方式三爆破时及铲装后现场照片；图9方式四预裂孔布设及装药结构图；图10方式四爆破后及铲装后现场照片；图11方式五预裂孔布设及装药结构图；图12方式五爆破后及铲装后现场照片；图13方式六预裂孔布设及装药结构图；图14方式六爆破后及铲装后现场照片；图15方式七预裂孔布设及装药结构图；图16方式七爆破后及铲装后现场照片。
具体实施方式
[0013]1.试验区工程概况本次所选试验点为露天矿西部1895m平台，该平台已临近终了，目前台阶参数为高15m，边坡角60
°
，边坡岩石结构主要为灰质角砾岩、石英正长斑岩、灰岩等，硬度系数f≈3～7，岩石的抗压强度为50～60Mpa。为了进一步改进型爆破效果，现结合以往爆破施工情况，采用复合型准预裂爆破进行试验研究。
[0014]2.爆破实验研究2.1钻孔设备的选型在同等岩性（灰岩）及同等爆破量情况下开展，孔数均为50个，排间距4m，孔间距1.5m，深孔15m，浅孔7m；穿孔设备能力为0.5min/m。目前矿山拥有K590潜孔钻机钻孔，钻孔直径为110～165mm，结合以往爆破经验，主炮孔、缓冲孔选用165mm孔径钻杆，预裂孔选用110mm孔径钻杆。
[0015]a.主炮孔组的布置方式为：a1.主炮孔孔深15m；
a2.底盘抵抗线W＝Wm－E，Wm＝（20～50）D；式中，Wm—底盘抵抗线经验值，单位：mm；E—钻孔偏差，一般取2%；D—炮孔直径，单位：mm；a3.排距b＝1～1.2W，四舍五入取整数；a4.孔距a＝1.1～1.4W，四舍五入取整数；a5.超深h＝(0.15～0.35)W，四舍五入取整数；a6.填塞长度L＝（0.7～1.0）W，四舍五入取整数；a7.单孔装药量Q＝qWaH，式中，H—装药高度，H＝打孔深度17m－填塞长度7m＝10m；q—炸药单耗，根据试验点岩石坚固系数f≈3～7，q取0.3～0.7kg/m
³
；b.缓冲孔组的布置方式：b1.缓冲孔孔深H0根据实际情况确定，以避免缓冲孔与预裂孔组贯穿而影响爆破效果为宜；b2.排距，距主炮孔的距离减少1/2～1/3；距预裂孔以后冲不破坏保护岩石的最小距离作为排距，取（1/2～2/3）b；b3.孔距，取（1/2～2/3）a；b4.填塞长度，取（8～10）D；b5.单孔装药量参照以往经验Q0＝qa0b0H1；c.预裂孔组的布置方式为：c1.预裂孔孔深参照台阶参数进行取值；c2.孔距a1＝（7～12）D；c3.装药不耦合系数2～5，根据炸药性质确定；c4.线装药密度
△
t＝0.36б
0.53
﹒a1
0.67
；式中，б—岩石的极限抗压强度，单位：kg/c
㎡
，根据岩石抗压强度为50～60Mpa；a1—钻孔间距，单位：m；c5.深孔单孔装药量，预裂孔深孔是分两段进行装药，所以单孔装药量计算如下：c5.1.上段单孔装药量Q1＝100πr2△
t/k2式中，r—炮孔半径，单位：mm；K—装药不耦合系数；c5.2.下段单孔装药量Q2＝q2a2b2H2孔距，a2＝2
×
a1；排距按以往经验b2＝4m；装药深度H2按预裂孔孔深的1/2计；炸药单耗q2按照降低1/3处理；c6.浅孔单孔装药量同c5.1.上段单孔装药量。
[0016]根据上述计算方式以及以往经验，延米药卷及炸药取值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，从设计开挖边界到边坡方向上依次布置预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组，预裂孔组、缓冲孔组、主炮孔组分别由若干个孔呈直线间隔排列设置，其特征在于，缓冲孔和主炮孔垂直设置，预裂孔平行于台阶坡面设置；预裂孔组采用深浅孔间隔配合的方式进行布孔，深孔为正常打孔，浅孔为正常孔深的1/2；深孔下段1/2部分采用雷管和炸药组合方式装药，上段1/2部分采用常规岩石乳化炸药；浅孔采用常规岩石乳化炸药。2.如权利要求1所述的一种露天矿边坡预裂爆破布设方式，其特征在于，a.主炮孔组的布置方式为：a1.主炮孔孔深15m；a2.底盘抵抗线W＝Wm－E，Wm＝（20～50）D；式中，Wm—底盘抵抗线经验值，单位：mm；E—钻孔偏差，一般取2%；D—炮孔直径，单位：mm；a3.排距b＝1～1.2W，四舍五入取整数；a4.孔距a＝1.1～1.4W，四舍五入取整数；a5.超深h＝(0.15～0.35)W，四舍五入取整数；a6.填塞长度L＝（0.7～1.0）W，四舍五入取整数；a7.单孔装药量Q＝qWaH，式中，H—装药高度，H＝打孔深度17m－填塞长度7m＝10m；q—炸药单耗，根据试验点岩石坚固系数f≈3～7，q取0.3～0.7kg/m
³
；b.缓冲孔组的布置方式：b1.缓冲孔孔深H0根据实际情况确定，以避免缓冲孔与预裂孔组贯穿而影响爆破效果为宜；b2.排距，距主炮孔的距离减少1/2～1/3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岳会，杨郜辉，刘银，李绍斌，肖欢，马沁春，
申请(专利权)人：鹤庆北衙矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：