CN102519324A - 一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法。该方法是先根据坡面的剖面图，采用换向孔布孔方式布孔，其技术参数是：水孔预裂孔(5)不耦合系数为1.5～4.5；水孔预裂孔(5)孔距为1.5～3m；水孔预裂孔(5)与缓冲孔(6)的排间距为2.5～3米；水孔预裂孔(5)线装药密度为1.5～3.5kg/m；主炮孔(7)孔网参数为4×4～6×5m2。再将炸药(4)装入水孔预裂孔(5)的底部，之后装入导爆索(2)；然后按1～8次装药，每次装药的顺序是：先装入间隔器(3)，再装入炸药(4)，依此反复，直至装完。堵塞后，在水孔预裂孔(5)外将导爆索(2)与非电导爆管雷管(1)联接，准备起爆，水孔预裂孔(5)超前起爆时间为80～100ms。本发明具有能降低根底率、减少大块和高效低耗的特点。

Description

一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法
技术领域
本发明属于水孔预裂爆破技术领域，尤其涉及一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法。
背景技术
随着露天开采的进行，越来越多的大型露天矿从山坡露天转入深凹露天，而随着开采深度的增加和边坡的加陡，地下水也越来越多，爆破过程中产生的地震效应也对开挖边坡的稳定性影响越来越大。因此，高陡边坡下控制爆破技术具有重要的现实意义，得到了各发达国家的普遍重视。
虽然水中爆炸的研究历史悠久，预裂爆破技术的应用也很广泛，但是由于炸药爆炸“三高”特性和岩石的非均匀性，使得控制爆破很困难，至于水孔预裂爆破，由于其水域很小，炸药到岩石距离很短，其冲击波产生与传播和无限水域有很大的区别，对其进行测试也十分困难，以上所有这些特点使水孔爆破问题的研究变得相当复杂和困难。
在露天开采过程中，临近高陡边坡的控制爆破多采用预裂爆破和缓冲爆破技术。传统的预裂爆破一般是在干孔条件下进行的，但对深凹露天矿尤其是地下水发育地区，炮孔含水率达100％，如用传统的预裂爆破技术则普遍存在根底多、大块多、低效高耗以及边坡稳定性差等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，任务是提供一种能降低根底率、减少大块、高效低耗的临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法。
为实现上述任务，本发明采用的技术方案是：该方法的步骤如下：
第一步、根据台阶布置要求，确定生产平台位置，测出待爆实际坡面的剖面图，确定不同位置的底盘抵抗线值。
第二步、根据坡面的剖面图，采用换向孔布孔方式布孔，具体技术参数是：
(1)水孔预裂孔不耦合系数为1.5～4.5；
(2)水孔预裂孔孔距为1.5～3m；
(3)水孔预裂孔与缓冲孔的排间距为2.5～3米；
(4)水孔预裂孔线装药密度为1.5～3.5kg/m；
(5)主炮孔孔网参数为4×4～6×5m2。
第三步、水孔预裂爆破方法的装药结构为全导爆索装药结构，即首先将炸药装入水孔预裂孔的底部，再装入导爆索；然后按2～8次装药，每次装药的顺序是：先装入间隔器，再装入炸药，依此反复，直至装完。
第四步、堵塞后，在水孔预裂孔外将导爆索与非电导爆管雷管联接，准备起爆，水孔预裂孔超前起爆时间为80～100ms。
所述换向布孔方式是：水孔预裂孔和缓冲孔的倾向均与边坡倾向垂直，邻近缓冲孔的主炮孔的倾向交错布置，互相垂直，其它主炮孔倾向与边坡倾向相同。
所述水孔预裂孔为垂直孔、或为倾斜孔，水孔预裂孔的直径≥100mm；水孔预裂孔的起爆方式为非电导爆管起爆，起爆顺序为斜线起爆。
所述缓冲孔的装药量为140～150Kg。
所述主炮孔的直径≥150mm，主炮孔的孔深为10～15m，主炮孔的炮孔倾角为50～75°，主炮孔的装药量为200～250Kg。
由于采用上述技术方案，本发明较好地消除了根底，有利于下部台阶的生产开采；一次形成正常生产台阶，大块率低，爆后爆堆集中利于铲装运；通过实际矿山应用对比，本方法大块率和根底率分别从原来的5％下降为3.5％和4％，下降了30％和20％；水平爆破振动比原来下降了36.8％；垂直爆破振动比原来下降了29.1％。就经济效益而言，根据加拿大矿物和能源技术中心编的《边坡工程手册》(冶金工业出版社，1984年出版)介绍，临近边坡预裂爆破经济效益计算共有五项，如减少边坡维护费，降低剥采比，增加矿石回收量等，仅以某矿F9断层下开采为例，成功地回收了38万吨优质矿石，以每吨节约30元计，创造经济效益1124万元。
因此，本发明具有降低根底率、减少大块、高效低耗、无需新设备、施工简单、简便易行和成本低的特点；不仅适用于地下水发育地区的深凹露天矿临近边坡的控制爆破，还广泛应用于各种岩土工程、边坡开挖工程、金属非金属采矿和建筑交通等爆破领域中。
附图说明
图1是本发明的一种全导爆索装药结构示意图；
图2是本发明的换向孔布孔方式布孔示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制：
实施例1
一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，该方法用于某矿的临近高陡边坡F9断层下的矿石开采，其步骤如下：
第一步、根据台阶布置要求，确定生产平台位置，测出待爆实际坡面的剖面图，确定不同位置的底盘抵抗线值。
第二步、根据坡面的剖面图，采用换向孔布孔方式布孔，具体技术参数是：
1、水孔预裂孔5不耦合系数为1.5～3.0；
2、水孔预裂孔5孔距为1.5～2.5m；
3、水孔预裂孔5与缓冲孔6的排间距为2.5～3米；
4、水孔预裂孔5线装药密度为1.5～2.5kg/m；
5、主炮孔7孔网参数为4×4～4×5m2。
第三步、本实施例的装药结构如图2所示，为全导爆索装药结构：即首先将炸药4装入水孔预裂孔5的底部，再装入导爆索2；然后分2次装药，每次装药的顺序是：先装入间隔器3，再装入炸药4，依此反复，直至装完。
第四步、堵塞后，在水孔预裂孔5外将导爆索2与非电导爆管雷管1联接，准备起爆，水孔预裂孔5超前起爆时间为80～100ms。
所述换向布孔方式是：水孔预裂孔5和缓冲孔6的倾向均与边坡倾向8垂直，邻近缓冲孔6的主炮孔7的倾向交错布置，互相垂直，其它主炮孔7倾向与边坡倾向8相同。
所述水孔预裂孔5为倾斜孔；水孔预裂孔5的直径≥100mm；水孔预裂孔5的起爆方式为非电导爆管起爆，起爆顺序为斜线起爆。
所述缓冲孔6的装药量为140～150Kg。
所述主炮孔7的直径≥150mm，主炮孔7的孔深为10～15m，主炮孔7的炮孔倾角为50～65°，主炮孔7的装药量为200～250Kg。
实施例2
一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法。该方法除下列步骤外，其余同实施例1。
第二步、根据坡面的剖面图，采用换向孔布孔方式布孔，具体技术参数是：
1、水孔预裂孔5不耦合系数为3.0～4.5；
3、水孔预裂孔5孔距为2.0～3.0m；
3、水孔预裂孔5与缓冲孔6的排间距为2.5～3米；
4、水孔预裂孔5线装药密度为2.0～3.0kg/m；
5、主炮孔7孔网参数为4×5～6×5m2。
第三步、本实施例的装药结构为全导爆索装药结构：首先将炸药4装入水孔预裂孔5的底部，再装入导爆索2；然后分3～8次装药，装药的顺序是：先装入间隔器3，再装入炸药4，依此反复，直至装完。
本实施例中：水孔预裂孔5为垂直孔；主炮孔7的炮孔倾角为60～75°。
本具体实施方式较好地消除了根底，有利于下部台阶的生产开采；一次形成正常生产台阶，整形效果好，大块率低，爆后爆堆集中利于铲装运；通过实际矿山应用对比，本本具体实施方式大块率和根底率分别从原来的5％下降为3.5％和4％，下降了30％和20％；水平爆破振动比原来下降了36.8％；垂直爆破振动比原来下降了29.1％。就经济效益而言，根据加拿大矿物和能源技术中心编的《边坡工程手册》(冶金工业出版社，1984年出版)介绍，临近边坡预裂爆破经济效益计算共有五项，如减少边坡维护费，降低剥采比，增加矿石回收量等，仅以实施例1为例，成功地回收了38万吨优质矿石，以每吨节约30元计，创造经济效益1124万元。
本具体实施方式具有降低根底率、减少大块、高效低耗、无需新设备、施工简单、简便易行和成本低的特点。不仅适用于地下水发育地区的深凹露天矿临近边坡的控制爆破，还广泛应用于各种岩土工程、边坡开挖工程、金属非金属采矿和建筑交通等爆破领域中。

Claims (5)

1.一种临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，其特征在于该方法的步骤如下：
第一步、根据台阶布置要求，确定生产平台位置，测出待爆实际坡面的剖面图，确定不同位置的底盘抵抗线值；
第二步、根据坡面的剖面图，采用换向孔布孔方式布孔，具体技术参数是：
(1)水孔预裂孔(5)不耦合系数为1.5～4.5，
(2)水孔预裂孔(5)孔距为1.5～3m，
(3)水孔预裂孔(5)与缓冲孔(6)的排间距为2.5～3米，
(4)水孔预裂孔(5)线装药密度为1.5～3.5kg/m，
(5)主炮孔(7)孔网参数为4×4～6×5m2；
第三步、水孔预裂爆破方法的装药结构为全导爆索装药结构，即首先将炸药(4)装入水孔预裂孔(5)的底部，再装入导爆索(2)；然后按2～8次装药，每次装药的顺序是：先装入间隔器(3)，再装入炸药(4)，依此反复，直至装完；
第四步、堵塞后，在水孔预裂孔(5)外将导爆索(2)与非电导爆管雷管(1)联接，准备起爆，水孔预裂孔(5)超前起爆时间为80～100ms。
2.根据权利要求1所述的临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，其特征在于所述换向布孔方式是：水孔预裂孔(5)和缓冲孔(6)的倾向均与边坡倾向(8)垂直，邻近缓冲孔(6)的主炮孔(7)的倾向交错布置，互相垂直，其它主炮孔(7)倾向与边坡倾向(8)相同。
3.根据权利要求1所述的临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，其特征在于所述水孔预裂孔(5)为垂直孔、或为倾斜孔，水孔预裂孔(5)的直径≥100mm；水孔预裂孔(5)的起爆方式为非电导爆管起爆，起爆顺序为斜线起爆。
4.根据权利要求2所述的临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，其特征在于所述缓冲孔(6)的装药量为140～150Kg。
5.根据权利要求2所述的临近高陡边坡的水孔预裂爆破方法，其特征在于所述主炮孔(7)的直径≥150mm，主炮孔(7)的孔深为10～15m，主炮孔(7)的炮孔倾角为50～75°，主炮孔(7)的装药量为200～250Kg。
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