[發明專利]一種基于靜態劈裂的層狀巖體采石方法

有效

• 申請號: 201610047430.8
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105673015B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 劉杰;王連;苑騰飛;王飛;雷嵐;虎義平;秦勇;邱皓峰;張青
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E21C47/10
• 分類號: E21C47/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

1.一種基于靜態劈裂的層狀巖體采石方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1：確定所需采集的石塊尺寸和可供開采的巖體(1)面積；

步驟2：計算可供開采的巖體(1)上可采集的層數＝可供開采的巖體的寬度W_巖/所需采集的石塊寬度W_寬；

步驟3：開挖巖體臨空面：根據步驟1確定的石塊尺寸在巖體(1)上確定鉆孔深度h_孔，根據鉆孔深度和可供開采的巖體(1)面積在巖體坡腳豎直向上開挖巖體臨空面(2)；

步驟4：根據步驟3挖出的巖體臨空面(2)確定巖體(1)的層理面方向(5)，根據巖石(1)的層理面方向(5)，確定巖層面的傾斜角度a；

步驟5：根據單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值以及所需采集的石塊尺寸，確定每層劈裂采石時靜態爆破聚能裝置(3)在巖體(1)上的插入點個數及位置；

步驟6：初次劈裂—第一層劈裂采石：第一層插入點位置垂直于臨空面(2)的距離h_插＝所需石塊高度h_石，每兩個靜態爆破聚能裝置(3)之間的距離為單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值，在第一層插入點所確定的位置沿巖石(1)的層理面方向(5)鉆孔，所鉆孔的軸向與巖層走向平行，

在各孔中放入靜態爆破聚能裝置(3)并注射裂石漿液進行劈裂采石，收集最大的石塊(4)；

步驟7：第一層劈裂采石結束后，取出各孔中的靜態爆破聚能裝置(3)；

步驟8：初次劈裂—多層劈裂采石：第二層劈裂采石插入點位置為第一層開采新出露臨空面豎直向上h米處，h＝所需采集的石塊寬度W_寬，插入點個數與標記點間距同第一層，重復步驟5-6，完成步驟2計算出的除第一層外的剩余可供開采的巖體(1)上可采集的層數的開采，收集最大的石塊(4)；

步驟9：測量最大的石塊(4)的尺寸，根據步驟1確定的所需采集的石塊尺寸，計算進行二次劈裂所需布置的靜態爆破聚能裝置(3)的數量及布置方式；

步驟10：二次劈裂采石：在采得的最大的石塊(4)上鉆孔，在各孔中放入靜態爆破聚能裝置(3)并注射裂石漿液進行劈裂采石，各靜態爆破聚能裝置(3)的劈裂方向垂直于巖石(1)的層理面方向(5)，

采得特定尺寸的石塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于靜態劈裂的層狀巖體采石方法，其特征在于：步驟5中，靜態爆破聚能裝置(3)在巖體(1)上的插入點個數的計算方法為可供開采的巖體面積長度L_巖/單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值，每兩個靜態爆破聚能裝置(3)之間的距離為單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值。

3.根據權利要求1所述的一種基于靜態劈裂的層狀巖體采石方法，其特征在于：步驟5中的單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值由巖石靜態劈裂試驗確定。

4.根據權利要求1所述的一種基于靜態劈裂的層狀巖體采石方法，其特征在于：步驟9中，二次劈裂所需布置的靜態爆破聚能裝置(3)的布置方式為至少一個靜態爆破聚能裝置(3)在垂直方向形成一組爆破聚能裝置組，每兩組爆破聚能裝置組之間的距離為所需采集的石塊長度L_石，每組爆破聚能裝置組中靜態爆破聚能裝置(3)的數量為所需采集的石塊長度h_石/單個靜態爆破聚能裝置(3)的開裂巖石范圍數值，所需爆破聚能裝置組數＝最大的石塊(4)的長度/所需石塊長度L_石-1。