[發明專利]一種臨近高陡邊坡的水孔預裂爆破方法

有效

• 申請號: 201110443620.9
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102519324A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 鐘冬望;李琳娜;陳浩
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術領域

本發明屬于水孔預裂爆破技術領域，尤其涉及一種臨近高陡邊坡的水孔預裂爆破方法。

背景技術

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，爆破過程中產生的地震效應也對開挖邊坡的穩定性影響越來越大。因此，高陡邊坡下控制爆破技術具有重要的現實意義，得到了各發達國家的普遍重視。

雖然水中爆炸的研究歷史悠久，預裂爆破技術的應用也很廣泛，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，至于水孔預裂爆破，由于其水域很小，炸藥到巖石距離很短，其沖擊波產生與傳播和無限水域有很大的區別，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裂爆破和緩沖爆破技術。傳統的預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育地區，炮孔含水率達100％，如用傳統的預裂爆破技術則普遍存在根底多、大塊多、低效高耗以及邊坡穩定性差等問題。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，任務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裂爆破方法。

為實現上述任務，本發明采用的技術方案是：該方法的步驟如下：

第一步、根據臺階布置要求，確定生產平臺位置，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、根據坡面的剖面圖，采用換向孔布孔方式布孔，具體技術參數是：

(1)水孔預裂孔不耦合系數為1.5～4.5；

(2)水孔預裂孔孔距為1.5～3m；

(3)水孔預裂孔與緩沖孔的排間距為2.5～3米；

(4)水孔預裂孔線裝藥密度為1.5～3.5kg/m；

(5)主炮孔孔網參數為4×4～6×5m²。

第三步、水孔預裂爆破方法的裝藥結構為全導爆索裝藥結構，即首先將炸藥裝入水孔預裂孔的底部，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，在水孔預裂孔外將導爆索與非電導爆管雷管聯接，準備起爆，水孔預裂孔超前起爆時間為80～100ms。

所述換向布孔方式是：水孔預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。

所述水孔預裂孔為垂直孔、或為傾斜孔，水孔預裂孔的直徑≥100mm；水孔預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。

由于采用上述技術方案，本發明較好地消除了根底，有利于下部臺階的生產開采；一次形成正常生產臺階，大塊率低，爆后爆堆集中利于鏟裝運；通過實際礦山應用對比，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％。就經濟效益而言，根據加拿大礦物和能源技術中心編的《邊坡工程手冊》(冶金工業出版社，1984年出版)介紹，臨近邊坡預裂爆破經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38萬噸優質礦石，以每噸節約30元計，創造經濟效益1124萬元。

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

附圖說明

圖1是本發明的一種全導爆索裝藥結構示意圖；

圖2是本發明的換向孔布孔方式布孔示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步描述，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、根據臺階布置要求，確定生產平臺位置，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、根據坡面的剖面圖，采用換向孔布孔方式布孔，具體技術參數是：