CN102562070A - 露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺与系统 - Google Patents

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Abstract

一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺，包括钻出炮孔阵列，该炮孔阵列包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，选择小孔径钻头和小孔网间距进行钻孔，凿岩钻速比原先提高A倍，按小孔网间距进行施工作业，钻孔数增加至原来的B倍，而每个钻孔的面积相当于原来的B分之一，A和B均为大于1的自然数。本发明可使得大块率和炮根残余率大大的降低，采剥作业连续进行，操作方便、不需其它的投资、装药量不变，凿孔时间缩短，二次爆破量大为减少。

Description

露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺与系统
技术领域
本发明涉及露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺与系统，其在露天采场采剥作业过程中，对孔径的大小、孔距、和排距等参数进行了选择发明，取得了预料不到的技术效果。不仅降低了长期存在的大块率的问题，而且改进了采矿的钻孔工艺。
背景技术
根据现有技术，在矿山企业的采矿作业中，需要钻出炮孔阵列，其中，以往采用的参数是：炮孔直径为150mm；孔距为7.0m；排距为4.0m。然而，长期以来，并没有人怀疑过这些参数的合理性和经济性。
可一直存在的问题是：采矿作业都会出现二次改炮的情况。
造成的后果是：作业时间长、爆破材料浪费、和穿孔作业量增大。
然而，现有技术还没有考虑过改变这些技术参数，以提高实际生产的效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺与系统，其通过对孔径、炮孔间距、炮孔排距的选择发明，使得爆破效果得到改善、市场效率得到提高、生产成本得到降低、生产安全得到加强。
为此，根据本发明的一个方面，提供了一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺，包括钻出炮孔阵列，该炮孔阵列包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，选择小孔径钻头和小孔网间距进行钻孔，凿岩钻速比原先提高A倍，按小孔网间距进行施工作业，钻孔数增加至原来的B倍，而每个钻孔的面积相当于原来的B分之一，A和B均为大于1的自然数。
优选地，A为4-6，而B为2-4。
优选地，A为5，而B为3。
优选地，炮孔直径缩小为82-98mm；孔距缩小为2.8-3.2m；而排距缩小为2.4-2.8m。
优选地，炮孔直径缩小为90mm；孔距缩小为3.0m；而排距缩小为2.6m。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥系统，其包括钻出的炮孔阵列，该炮孔阵列包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，采用的钻头直径比现有技术小，采用的孔网间距比现有技术小，凿岩钻速为原先的A倍，钻孔数为原来的B倍，而每个钻孔的面积为原来的B分之一，钻头孔径为根号B分之一，A和B均为大于1的自然数。
优选地，A为4-6，而B为2-4。
优选地，A为5，而B为3。
优选地，炮孔直径缩小为82-98mm；孔距缩小为2.8-3.2m；而排距缩小为2.4-2.8m。
优选地，炮孔直径缩小为90mm；孔距缩小为3.0m；而排距缩小为2.6m。
根据本发明，炮孔直径由设计的现有技术的150mm改为90mm；孔距由现有技术的7.0m改为3.0m；排距由现有技术的4.0m改为2.6m。本发明属于选择发明，其充分结合矿山的实际，选择了更优的孔径和孔网等参数。
根据本发明，凿岩炮孔的孔径变小、钻孔间距变小、钻孔排距变小、布孔方式不变，适应了爆破的要求，使得大块率和炮根残余率大大的降低，采剥作业连续进行。本发明操作方便、不需要其它的投资、只是炮孔数相应增加，装药量不变，凿孔时间缩短，二次爆破量大为减少。
根据本发明，孔径大小被优化，炮孔间距布置得到改进，适应了实际生产，大大地减少二次爆破量，顺畅了采剥作业，有效地降低了大块率和炮根残余，提高了作业过程中的安全度。
本发明产生了预料不到的技术效果，例如：降低了大块率和炮根残余，缩短了作业周期，提高了效率，降低了成本。
本发明产生了预料不到的技术效果，例如：作业安全度提高，减少了二次改炮钻孔和爆破量，生产作业更顺畅。
本发明产生了预料不到的技术效果，例如：爆破后下部平台较平整，极少留有炮根，大大降低了清理炮根的材料和工时费用。
本发明产生了预料不到的技术效果，例如：对边坡的破坏作用减小，对维护露天采场边坡的稳定起到很好的作用。
附图说明
图1是本发明的钻孔布局示意图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例，如图1所示的一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺包括钻出炮孔阵列：
炮孔11、炮孔12、炮孔13、炮孔14、...；
炮孔21、炮孔22、炮孔23、炮孔24、...；
炮孔31、炮孔32、炮孔33、炮孔34、...；
………、………、………、………、…。
该炮孔阵列包括若干排炮孔，例如：
第一排的炮孔：炮孔11、炮孔12、炮孔13、炮孔14、...；
第二排的炮孔：炮孔21、炮孔22、炮孔23、炮孔24、...；
第三排的炮孔：炮孔31、炮孔32、炮孔33、炮孔34、...；等等。
相邻排(例如第一排与第二排之间、第二排与第三排之间)的炮孔沿排的走向(例如沿炮孔11→炮孔12→炮孔13→炮孔14的方向)相互交错，每一个炮孔(例如炮孔21)都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处(例如第一排的炮孔11和12之间、第三排的炮孔31和32之间；
各炮孔排之间的距离D为孔距；相邻炮孔排之间的距离H为排距.
根据本发明，选择小孔径钻头和小孔网间距进行钻孔，凿岩钻速比原先提高A倍，按小孔网间距进行施工作业，钻孔数增加至原来的B倍，而每个钻孔的面积相当于原来的B分之一，钻头孔径为根号B分之一，A和B均为大于1的自然数。
优选地，A为4-6，而B为2-4。
优选地，A为5，而B为3。
优选地，炮孔直径R缩小为82-98mm；孔距D缩小为2.8-3.2m；而排距H缩小为2.4-2.8m。
优选地，炮孔直径R缩小为90mm；孔距D缩小为3.0m；而排距H缩小为2.6m。
如果现有技术的钻孔直径为
Figure BDA0000140222780000031
单位面积的钻孔数量为N，而本发明的钻孔直径改为Φ，那么，
Figure BDA0000140222780000032
Figure BDA0000140222780000033
总之，凿岩炮孔技术方案是，选择小孔径钻头和小孔网间距进行钻孔，钻速比原先提高5倍左右，按变化后的孔网间距进行施工作业，增加的钻孔数量和前后钻孔的面积正好都接近三倍，即钻孔数是原来的三倍而钻孔的面积相当于原来的三分之一，一次爆破时炸药量增加较少，而二次改炮量却大大降低。

Claims (10)

1.一种尤其适用于露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺，主要包括钻出炮孔阵列，该炮孔阵列可包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向最好相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，可以选择小孔径钻头和小孔网间距进行钻孔，凿岩钻速比原先提高A倍，按小孔网间距进行施工作业，钻孔数增加至原来的B倍，而每个钻孔的面积相当于原来的B分之一，A和B均大于1。
2.如权利要求1所述的采剥工艺，其特征在于，A和B均为自然数，A优选为4至6，而B优选为2至4。
3.如权利要求2所述的采剥工艺，其特征在于，A优选为5，而B优选为3。
4.一种尤其适用于露天矿山坚硬矿岩体的采剥工艺，主要包括钻出炮孔阵列，该炮孔阵列可包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向最好相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，炮孔直径缩小为82至98mm；孔距缩小为2.8至3.2m；而排距缩小为2.4至2.8m。
5.如权利要求4所述的采剥工艺，其特征在于，炮孔直径缩小优选为90mm；孔距缩小优选为3.0m；而排距缩小优选为2.6m。
6.一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥系统，其包括钻出的炮孔阵列，该炮孔阵列包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，凿岩钻速为原先的A倍，钻孔数为原来的B倍，而每个钻孔的面积为原来的B分之一，钻头孔径为根号B分之一，A和B均大于1。
7.如权利要求6所述的采剥系统，其特征在于，A和B均为自然数A为4至6，而B为2至4。
8.如权利要求7所述的采剥系统，其特征在于，A为5，而B为3。
9.一种露天矿山坚硬矿岩体的采剥系统，其包括钻出的炮孔阵列，该炮孔阵列包括若干排炮孔，相邻排的炮孔沿排的走向相互交错，每一个炮孔都对应于其相邻排炮孔的非炮孔处；各排中相邻炮孔之间的距离为孔距；相邻炮孔排之间的距离为排距，其特征在于，炮孔直径缩小为82至98mm；孔距缩小为2.8至3.2m；而排距缩小为2.4至2.8m。
10.如权利要求9所述的采剥系统，其特征在于，炮孔直径缩小为90mm；孔距缩小为3.0m；而排距缩小为2.6m。
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