[發(fā)明專利]一種臨近高陡邊坡的水孔預(yù)裂爆破方法

有效

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• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102519324A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘冬望;李琳娜;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水孔預(yù)裂爆破技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臨近高陡邊坡的水孔預(yù)裂爆破方法。

背景技術(shù)

隨著露天開采的進行，越來越多的大型露天礦從山坡露天轉(zhuǎn)入深凹露天，而隨著開采深度的增加和邊坡的加陡，地下水也越來越多，爆破過程中產(chǎn)生的地震效應(yīng)也對開挖邊坡的穩(wěn)定性影響越來越大。因此，高陡邊坡下控制爆破技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義，得到了各發(fā)達國家的普遍重視。

雖然水中爆炸的研究歷史悠久，預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛，但是由于炸藥爆炸“三高”特性和巖石的非均勻性，使得控制爆破很困難，至于水孔預(yù)裂爆破，由于其水域很小，炸藥到巖石距離很短，其沖擊波產(chǎn)生與傳播和無限水域有很大的區(qū)別，對其進行測試也十分困難，以上所有這些特點使水孔爆破問題的研究變得相當復雜和困難。

在露天開采過程中，臨近高陡邊坡的控制爆破多采用預(yù)裂爆破和緩沖爆破技術(shù)。傳統(tǒng)的預(yù)裂爆破一般是在干孔條件下進行的，但對深凹露天礦尤其是地下水發(fā)育地區(qū)，炮孔含水率達100％，如用傳統(tǒng)的預(yù)裂爆破技術(shù)則普遍存在根底多、大塊多、低效高耗以及邊坡穩(wěn)定性差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，任務(wù)是提供一種能降低根底率、減少大塊、高效低耗的臨近高陡邊坡的水孔預(yù)裂爆破方法。

為實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該方法的步驟如下：

第一步、根據(jù)臺階布置要求，確定生產(chǎn)平臺位置，測出待爆實際坡面的剖面圖，確定不同位置的底盤抵抗線值。

第二步、根據(jù)坡面的剖面圖，采用換向孔布孔方式布孔，具體技術(shù)參數(shù)是：

(1)水孔預(yù)裂孔不耦合系數(shù)為1.5～4.5；

(2)水孔預(yù)裂孔孔距為1.5～3m；

(3)水孔預(yù)裂孔與緩沖孔的排間距為2.5～3米；

(4)水孔預(yù)裂孔線裝藥密度為1.5～3.5kg/m；

(5)主炮孔孔網(wǎng)參數(shù)為4×4～6×5m²。

第三步、水孔預(yù)裂爆破方法的裝藥結(jié)構(gòu)為全導爆索裝藥結(jié)構(gòu)，即首先將炸藥裝入水孔預(yù)裂孔的底部，再裝入導爆索；然后按2～8次裝藥，每次裝藥的順序是：先裝入間隔器，再裝入炸藥，依此反復，直至裝完。

第四步、堵塞后，在水孔預(yù)裂孔外將導爆索與非電導爆管雷管聯(lián)接，準備起爆，水孔預(yù)裂孔超前起爆時間為80～100ms。

所述換向布孔方式是：水孔預(yù)裂孔和緩沖孔的傾向均與邊坡傾向垂直，鄰近緩沖孔的主炮孔的傾向交錯布置，互相垂直，其它主炮孔傾向與邊坡傾向相同。

所述水孔預(yù)裂孔為垂直孔、或為傾斜孔，水孔預(yù)裂孔的直徑≥100mm；水孔預(yù)裂孔的起爆方式為非電導爆管起爆，起爆順序為斜線起爆。

所述緩沖孔的裝藥量為140～150Kg。

所述主炮孔的直徑≥150mm，主炮孔的孔深為10～15m，主炮孔的炮孔傾角為50～75°，主炮孔的裝藥量為200～250Kg。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明較好地消除了根底，有利于下部臺階的生產(chǎn)開采；一次形成正常生產(chǎn)臺階，大塊率低，爆后爆堆集中利于鏟裝運；通過實際礦山應(yīng)用對比，本方法大塊率和根底率分別從原來的5％下降為3.5％和4％，下降了30％和20％；水平爆破振動比原來下降了36.8％；垂直爆破振動比原來下降了29.1％。就經(jīng)濟效益而言，根據(jù)加拿大礦物和能源技術(shù)中心編的《邊坡工程手冊》(冶金工業(yè)出版社，1984年出版)介紹，臨近邊坡預(yù)裂爆破經(jīng)濟效益計算共有五項，如減少邊坡維護費，降低剝采比，增加礦石回收量等，僅以某礦F9斷層下開采為例，成功地回收了38萬噸優(yōu)質(zhì)礦石，以每噸節(jié)約30元計，創(chuàng)造經(jīng)濟效益1124萬元。

因此，本發(fā)明具有降低根底率、減少大塊、高效低耗、無需新設(shè)備、施工簡單、簡便易行和成本低的特點；不僅適用于地下水發(fā)育地區(qū)的深凹露天礦臨近邊坡的控制爆破，還廣泛應(yīng)用于各種巖土工程、邊坡開挖工程、金屬非金屬采礦和建筑交通等爆破領(lǐng)域中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種全導爆索裝藥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的換向孔布孔方式布孔示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進一步描述，并非對其保護范圍的限制：

實施例1

一種臨近高陡邊坡的水孔預(yù)裂爆破方法，該方法用于某礦的臨近高陡邊坡F9斷層下的礦石開采，其步驟如下：

第一步、根據(jù)臺階布置要求，確定生產(chǎn)平臺位置，測出待爆實際坡面的剖面圖，確定不同位置的底盤抵抗線值。

第二步、根據(jù)坡面的剖面圖，采用換向孔布孔方式布孔，具體技術(shù)參數(shù)是：