[發明專利]一種遍布節理破碎巖體的邊坡臺階擴幫爆破方法

在審

• 申請號: 201910698311.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110360907A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 李興國;何緒平;張志軍;袁康;杜建春;徐小立
• 申請（專利權）人: 中冶集團資源開發有限公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;E21C47/10
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 黃凡凡

本發明公開了一種遍布節理破碎巖體的邊坡臺階擴幫爆破方法，包括以下步驟：測繪并分析巖體的節理參數，測繪并得到邊坡臺階的三維幾何模型；根據所述炸藥單耗和所述線裝藥密度在所述三維幾何模型上設計出爆破孔的三維參數，根據優化后的所述爆破孔的三維參數在所述邊坡臺階上鉆出相應的爆破孔，驗孔，裝藥、堵塞、聯網、起爆，爆中進行爆破震動分析，爆后測算所述邊坡境界控制孔的半孔率，爆后測算爆堆松散體積。本發明的有益效果：通過測定巖體強度指標，測繪邊坡臺階的三維幾何模型、測控爆破孔的三維參數、測評質點振動加速度、邊坡境界控制孔半孔率、窄平臺接碴率等可精準設計控制穿爆工序質量，保證爆破效果。

技術領域

本發明涉及邊坡臺階擴幫技術領域，具體來說，涉及一種遍布節理破碎巖體的邊坡臺階擴幫爆破方法。

背景技術

金屬露天礦臨近邊坡臺階爆破通常采用單臺階（不宜高于20m）邊坡控制爆破，遍布節理破碎巖體（中等強度Ⅲ級）的邊坡境界控制孔半孔率通常要求控制在60%以上。

對于金屬露天礦高陡邊坡（深348m）深部（深240~348m）擴幫開采工程而言，深部擴幫后最終邊坡角55°（深240~348m）、45°（深240m以上），高邊坡危害等級Ⅱ級、安全等級Ⅰ級；邊坡巖體破碎、節理裂隙發育（節理間距0.1~1m），屬中等強度Ⅲ級巖體；為確保邊坡穩定性，要求優化邊坡境界控制爆破，使邊坡境界控制孔半孔率達到80%以上，以降低爆破震動。

此外，對于已并段邊坡臺階擴幫開采生產而言，雙臺階并段高24m，臺階坡面角67°，上部穿孔平臺和下部接碴平臺寬12~10m，高寬比2~2.4（遠大于破碎巖石自然安息角38°時高寬比0.78），擴幫采幅寬9~7m（根據平臺寬度12~10m同步變化）；為滿足窄平臺接碴和獨頭裝運安全生產，要求優化臺階擴幫開采爆破，精準控制爆破方向、爆碴松散度和拋散距離，以降低礦石損失與貧化。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種遍布節理破碎巖體的邊坡臺階擴幫爆破方法，選用雙臺階并段穿爆擴幫開采方案，并應用先進測控分析計算技術，可精準設計控制穿爆工序質量。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種遍布節理破碎巖體的邊坡臺階擴幫爆破方法，包括以下步驟：

S1測繪并分析巖體的節理參數，所述節理參數包括巖體強度指標和巖體質量等級，根據所述節理參數選定炸藥單耗和線裝藥密度；

S2測繪并得到邊坡臺階的三維幾何模型；

S3根據所述炸藥單耗和所述線裝藥密度在所述三維幾何模型上設計出爆破孔的三維參數，所述爆破孔包括主爆破孔、輔助爆破孔和邊坡境界控制孔，所述三維參數包括平面坐標、方位角、傾角和深度，然后計算分析不同深度所述主爆破孔距坡面的最小抵抗線和不連續裝藥量、不同深度所述輔助爆破孔的爆破負擔面積和不連續裝藥量、不同深度所述邊坡境界控制孔的孔距和不連續裝藥量，根據計算結果優化所述爆破孔的三維參數；

S4根據優化后的所述爆破孔的三維參數在所述邊坡臺階上鉆出相應的爆破孔；

S5驗孔；

S6裝藥、堵塞、聯網、起爆；

S7爆中進行爆破震動分析，根據爆破震動分析結果，優化爆破設計參數，使質點振動加速度控制在15cm/s以內，所述爆破設計參數包括單段最大裝藥量和單爆最大裝藥量；

S8爆后測算所述邊坡境界控制孔的半孔率，根據測算結果，優化所述邊坡境界控制孔的爆破設計參數，使所述邊坡境界控制孔的半孔率達到80%以上；