[發(fā)明專利]一種露天采場臺階爆破方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810089865.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108412495A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申梁昌;雙海清
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號: E21C41/30
• 分類號: E21C41/30;E21C37/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

本發(fā)明涉及一種露天采場臺階爆破方法，在臺階平盤上豎直向下打孔至少三組，分別為預(yù)裂孔、主爆孔、爆破孔。其中爆破孔間隔裝藥，裝藥量根據(jù)需要由上至下依次增多。預(yù)裂孔亦間隔裝藥，裝藥量由上至下依次減小。主爆孔全部裝藥。首先起爆預(yù)裂孔，預(yù)裂孔起爆50?120ms后，起爆主爆孔和爆破孔,主爆孔和爆破孔各孔間依次間隔Δt。達到直接爆破出理想臺階坡面的效果。本發(fā)明采用垂直鉆孔，其施工較為簡單，對鉆機要求不高；裝藥工序采用間隔裝藥，可有效利用各區(qū)段的爆破效果形成理想臺階坡面角，減少后期巖石剝離量；爆破時間上先起爆預(yù)裂孔，以形成預(yù)裂面，剩余炮孔排、孔間采用微差爆破，以合理利用炸藥能量，達到最佳爆破效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆破領(lǐng)域，特別是涉及一種露天采場臺階爆破方法。

背景技術(shù)

在露天礦的開采過程中，剝離巖石的費用較大。臺階坡面角的增大可有效減少巖石剝離量，增大經(jīng)濟效益。因此需要在保證臺階穩(wěn)定的前提下盡可能增大臺階坡面角。

每一階臺階形成的過程主要為打孔，裝藥，起爆炸藥，剝離多余巖塊。選用合理的鉆孔、裝藥、引爆方式可達到較好的爆破效果，形成理想的坡面角，減少后期巖石剝離量，增大經(jīng)濟效益。目前采用的裝藥結(jié)構(gòu)主要為連續(xù)裝藥，或根據(jù)不同深度巖石可爆性不同進行間隔裝藥，鉆孔形式有垂直孔和傾斜孔。

(1)垂直鉆孔即垂直于臺階平盤面，豎直向下打鉆孔。此方法的優(yōu)點在于鉆孔形成過程中鉆機只受豎直向下的力，沒有其他方向的分力，施工較容易。但根據(jù)現(xiàn)有裝藥結(jié)構(gòu)，垂直鉆孔的爆破影響范圍仍然垂直于臺階平盤面。故既無法兼顧底盤抵抗線的爆破與炸藥的有效利用，又無法在爆破后形成理想的預(yù)裂面。

(2)傾斜鉆孔即與臺階平盤面呈一定角度傾斜向下打鉆孔。此方法可兼顧底盤抵抗線的爆破與炸藥的有效利用，亦可在爆破后形成一定的臺階坡面角。但傾斜鉆孔在形成過程中鉆機不僅要承擔(dān)豎直向下的力，還要抵抗由鉆機與豎直方向間的夾角產(chǎn)生的分力，故導(dǎo)致鉆機在鉆孔過程中的穩(wěn)定性較差，施工難度加大，施工成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是在保證露天臺階爆破最終效果的前提下采用垂直鉆孔進行爆破，以此降低施工難度，節(jié)約施工成本；本發(fā)明通過結(jié)合垂直鉆孔易于施工，傾斜鉆孔可有效利用炸藥能量，易于形成呈角度的臺階坡面角的優(yōu)點，提供一種露天采場臺階爆破方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種露天采場臺階爆破方法，首先，通過施工現(xiàn)場確定的臺階高度H，臺階坡面角α，確定所需的孔距a，排距b，單孔裝藥量Q，主爆孔(3)和爆破孔(4)孔深H₁，微差爆破間隔時間Δt的爆破參數(shù)；在臺階(1)平盤上豎直向下打孔至少三組，分別為臺階預(yù)裂面一側(cè)的預(yù)裂孔(2)、兩排之間的主爆孔(3)、臺階坡面一側(cè)的爆破孔(4)，若臺階寬度過大，則以排距b為基準增加主爆孔(3)排數(shù)，預(yù)裂孔(2)及爆破孔(4)排數(shù)恒定，預(yù)裂孔(2)孔深與臺階高度H一致，主爆孔(3)和爆破孔(4)孔深H₁比臺階高度深，其中爆破孔(4)間隔裝藥，裝藥量由上至下依次增多，預(yù)裂孔(2)亦間隔裝藥，裝藥量由上至下依次減小，主爆孔(3)全部裝藥，首先起爆預(yù)裂孔(2)，預(yù)裂孔(2)起爆50-120ms后，起爆主爆孔(3)和爆破孔(4),主爆孔(3)和爆破孔(4)各孔間依次間隔時間Δt，達到直接爆破出理想臺階坡面的效果。

臺階(1)的高度為H，臺階坡面角為α，則爆破各參數(shù)確定方法如下：

底盤抵抗線：

W₁≤H cotα+c

式中，W₁為底盤抵抗線，m；H為臺階高度，m；α為臺階坡面角，一般為60°～70°；c為從深孔中心到坡頂邊線的安全距離，c≥2.5～3m；

預(yù)裂孔(2)孔深與臺階高度H一致，主爆孔(3)、爆破孔(4)孔深為H₁

H₁＝H+h