CN107576235A - 一种干旱区露天矿的爆破方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干旱区露天矿的爆破方法，它是通过采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差爆破网路，可使爆破作用线上起炮孔有4‑5个侧向自由面，从而提高爆破作用效果；所述的爆破作用线就是增加岩体内侧向爆破自由面，增大反射拉伸波和径向拉应力对非构造裂隙岩体的破碎作用；所述爆破作用线方向就是爆破作用加强方向。本发明在干旱区非均质岩体的露天矿进行多排孔爆破中，采用爆破作用线起爆技术设计优化的爆破作用线爆破网路，可以减少爆破产生的岩石大块，可使有大量结构面存在的非均质岩体有较好的爆破效果。
Description
技术领域
本发明涉及的是爆破相关的技术领域，具体涉及的是一种干旱区露天矿的爆破方法。
背景技术
乌鲁木齐市大板城区的露天矿山体高度35-55m，山体坡度30-45°。该矿属山坡露天矿，多风、干旱、少雨，受层状结构面构成影响，山体浅部表层6-9m以内矿体风化剥蚀影响程度严重，节理、裂隙发育，爆破后被切割成形状不同、大小不一的块状，给采装作业带来困难。
爆破理论分析认为，非构造裂隙岩体爆破产生的动应力所造成的裂隙密度、裂隙产状以及裂隙延伸的长度各不相同，爆破后容易产生岩石大块，给采装安全作业带来风险。
(1)该矿层状结构面多为斜层理，非构造裂隙多沿山体倾斜方向分布，受结构面影响，岩体破碎强度下降，由于节理、裂隙的存在，会导致爆破后极高压力的气体钻入裂隙层面使其扩张，挤压其周围岩石，使岩石大块向倾斜自由面抛掷的过于分散的原因。
(2)该矿采用直线型布孔排间毫秒微差小规模爆破，排间爆破作用方向明显。当裂隙分布方向和排间爆破作用方向相同时，沿台阶自由面顺层方向爆炸应力波和爆生气体会使原有裂隙进一步错动和扩张而产生大块。
发明内容
本发明目的是提供一种干旱区露天矿的爆破方法，它是通过采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差爆破网路，可使爆破作用线上起炮孔有4-5个侧向自由面，从而提高爆破作用效果；
所述的爆破作用线就是增加岩体内侧向爆破自由面，增大反射拉伸波和径向拉应力对非构造裂隙岩体的破碎作用；
所述爆破作用线方向就是爆破作用加强方向；
对于水平节理、裂隙局部发育的爆破地段，确定灰砂岩为爆破作用线方向并布设炮孔，采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合分段装药，大区深孔爆破。
对于爆破作业水平间隔出现的节理、裂隙发育的灰砂岩，爆破作用线布设在灰砂岩赋存的爆破地段，采用间隔爆破作用线斜线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合连续或分段装药，大区深孔爆破。
对于爆破作业水平，非构造裂隙作用减弱，岩体逐渐趋于均质化，采用对称的V型斜线间隔爆破作用线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，耦合连续集中装药，大区深孔爆破。
所述爆破作用强度就是爆破作用线对岩石的破碎强度。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：在干旱区非均质岩体的露天矿进行多排孔爆破中，采用爆破作用线起爆技术设计优化的爆破作用线爆破网路，可以减少爆破产生的岩石大块，可使有大量结构面存在的非均质岩体有较好的爆破效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中实施例2爆破作用线及爆破示意图；
图2是本发明中实施例3爆破作用线及爆破示意图；
图3是本发明中实施例4爆破作用线及爆破示意图；
图4是本发明中实施例1中对于水平节理、裂隙局部发育的爆破地段爆破作用线斜线逐孔毫秒微差导爆管爆破网路图；
图5是本发明中实施例1中对于爆破作业水平间隔出现的节理、裂隙发育的灰砂岩间隔爆破作用线斜线逐孔毫秒微差导爆管爆破网路图；
图6是本发明中实施例1中对于爆破作业水平，非构造裂隙作用减弱，岩体逐渐趋于均质化对称的“V”型斜线间隔爆破作用线逐孔毫秒微差导爆管爆破网路。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种干旱区露天矿的爆破方法，它是通过采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差爆破网路，可使爆破作用线上起炮孔有4-5个侧向自由面，从而提高爆破作用效果；
所述的爆破作用线就是增加岩体内侧向爆破自由面，增大反射拉伸波和径向拉应力对非构造裂隙岩体的破碎作用；
参看图4，对于水平节理、裂隙局部发育的爆破地段，确定灰砂岩为爆破作用线10方向并布设炮孔，采用爆破作用线斜线10逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合分段装药，大区深孔爆破。
参看图5，对于爆破作业水平间隔出现的节理、裂隙发育的灰砂岩，爆破作用线20布设在灰砂岩赋存的爆破地段，采用间隔爆破作用线斜线20逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合连续或分段装药，大区深孔爆破。
参看图6，对于爆破作业水平，非构造裂隙作用减弱，岩体逐渐趋于均质化，采用对称的V型斜线间隔爆破作用线30逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，耦合连续集中装药，大区深孔爆破；
所述爆破作用线方向就是爆破作用加强方向；
所述爆破作用强度就是爆破作用线对岩石的破碎强度。
实施例2
参看图1，当对山体高度大于50m，山体倾角大于45°的山高坡陡露天矿爆破时，采用排间毫秒微差或硐室爆破集中装药，岩体破碎及变形规律受软弱结构面的强度及其产状控制，岩块沿山坡自由面方向被抛出很难达到理想的破碎效果，为减少爆体沿山坡自由面方向抛出，采用以下步骤：
(1)按台阶高度穿凿三排垂直深孔，相邻的两排垂直深孔之间相互错开成为V字型，采用小型钻机三角形布孔，不耦合柱状分段装药，采用爆破作用线分区、分段V型斜线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，为防止上部台阶爆堆抛出影响下部台阶作业安全，下分台阶先起爆，上分台阶间隔100ms再次起爆；
(2)起爆点位于爆破台阶第一排的垂直深孔1，使爆轰由外向内V型斜线传爆，改变后起爆孔对前期爆孔的推墙作用方向，爆堆抛出距离可减少2-3m；
(3)爆破作用线a1间隔斜线布设，炮区中部爆破作用线炮孔可形成四个侧向爆破自由面；在左侧自由面方向爆破作用线上150mm、250mm炮孔有三个侧向爆破自由面；
(4)自由面水平方向炮孔毫秒微差间隔25ms，爆破作用线斜线方向炮孔毫秒微差间隔100ms，侧向连接线炮孔毫秒微差间隔75ms。
实施例3
参看图2，当对山体高度35-50m，山体倾角30-45°的山体坡度相对较缓露天矿爆破时，岩块沿自由面方向抛掷作用减弱，采用垂直深孔起爆，会由于底盘抵抗线增加，孔底爆破作用减弱，使爆破效果变差，为防止爆破后炮孔底部产生拉底和大块，减小爆破孔网参数，降低台阶高度，采用以下步骤：
(1)采用小型钻机穿凿第一倾斜浅孔，设计采用间隔爆破作用线a2分区、分段直线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，分层同时起爆，散状耦合分段装药；
(2)起爆点2位于第一排左边第一倾斜浅孔2，使推墙作用方向由外向内，爆轰沿直线型传爆；
(3)爆破作用线a2和自由面垂直间隔布置，爆破作用线炮孔可形成四个侧向爆破自由面，在右侧自由面方向爆破作用线上75mm炮孔有三个侧向爆破自由面；
(4)爆破作用线炮a2孔毫秒微差间隔50ms，水平方向的自由面炮孔毫秒微差间隔25ms。
实施例4
参看图3，当对山体高度小于35m，山体倾角小于30°的小型山坡露天矿爆破时，山体坡度较缓，斜层理结构面作用减弱，非构造裂隙由山体表层沿垂直方向分布，张节理作用加强，垂直裂缝增加，岩体抛出进一步减弱，爆后岩石大块隆起堆积，采用以下步骤：
(1)设计采用沿工作面水平方向分区、分段爆破作用线“V”型逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，采用小型钻机三角形布孔，散状连续集中耦合装药，两个台阶一组分层穿凿三排爆孔同时起爆；
(2)起爆点位于第二排最右面的爆孔3，爆轰沿自由面水平方向传爆；
(3)爆破作用线a3沿水平方向平行布置，爆破作用线a3上可形成五个侧向爆破自由面，在左、右两侧自由面方向的爆破作用线上225mm、150mm炮孔有三个侧向爆破自由面；
(4)沿爆破作用线a3水平方向炮孔毫秒微差间隔25-75ms，侧向连接线炮孔毫秒微差间隔0-25ms；
所述的钻机选用孔径90mm的潜孔钻机。
所述当对山体高度大于50m，山体倾角大于45°的山高坡陡露天矿爆破时，每行垂直深孔之间相邻的行距为3m，同一行的垂直深孔之间相邻的孔距为4m，每个垂直深孔内装药36kg。
所述当对山体高度35-50m，山体倾角30-45°的山体坡度相对较缓露天矿爆破时，每行第一倾斜浅孔之间相邻的行距为2m，同一行的第一倾斜浅孔之间相邻的孔距为3m，每个第一倾斜浅孔内装药11.4kg。
当对山体高度小于35m，山体倾角小于30°的小型山坡露天矿爆破时，每行爆孔之间相邻的行距为2m，同一行的第一倾斜浅孔之间相邻的孔距为2.5m，每个第一倾斜浅孔内装药7.6kg。
所述的爆孔为垂直浅孔或倾斜浅孔中的一种。
在本具体实施方式中水平方向布设爆破作用线逐孔毫秒微差起爆的技术方案，使爆轰由侧向自由面沿水平方向传爆，先爆孔产生的破裂面为后爆孔产生反射拉伸波，可增强岩体内径向拉应力作用，并使岩体产生环向裂缝，爆破块度减小，爆破效果显著改善。不同爆破作用线技术方案大块率实测数据分析可见表1：
表1 大块率实测数据分析
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种干旱区露天矿的爆破方法，其特征在于它是通过采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差爆破网路，可使爆破作用线上起炮孔有4-5个侧向自由面，从而提高爆破作用效果；
所述的爆破作用线就是增加岩体内侧向爆破自由面，增大反射拉伸波和径向拉应力对非构造裂隙岩体的破碎作用；
所述爆破作用线方向就是爆破作用加强方向；
对于水平节理、裂隙局部发育的爆破地段，确定灰砂岩为爆破作用线方向并布设炮孔，采用爆破作用线斜线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合分段装药，大区深孔爆破。
2.根据权利要求1所述的一种干旱区露天矿的爆破方法，其特征在于对于爆破作业水平间隔出现的节理、裂隙发育的灰砂岩，爆破作用线布设在灰砂岩赋存的爆破地段，采用间隔爆破作用线斜线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，不耦合连续或分段装药，大区深孔爆破。
3.根据权利要求1所述的一种干旱区露天矿的爆破方法，其特征在于对于爆破作业水平，非构造裂隙作用减弱，岩体逐渐趋于均质化，采用对称的V型斜线间隔爆破作用线逐孔毫秒微差非电导爆管爆破网路，三角形布孔，耦合连续集中装药，大区深孔爆破。
4.根据权利要求1所述的一种干旱区露天矿的爆破方法，其特征在于所述爆破作用强度就是爆破作用线对岩石的破碎强度。
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