CN102607341A - 一种露天矿边坡稳定控制爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，涉及露天矿开采技术领域，为解决减轻对边坡的爆破振动危害，从而能够较好地稳定露天矿边坡的问题而发明。所述露天矿边坡稳定控制方法，包括：限定露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延期时间为每米孔距1-5ms，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30ms。本发明适用于露天的矿开采，对水电工程，大型地下厂房峒室开挖，对路堑工程等需要进行边坡维护的也同样适用。

Description

一种露天矿边坡稳定控制爆破方法

技术领域

本发明涉及露天矿开采技术领域，尤其涉及一种露天矿边坡稳定控制爆破方法。

背景技术

露天矿开采时，通常是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采。这种开采的结果使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶，多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡。露天矿最终边坡是指已开采结束到达最终境界而留下的台阶所组成的边坡。

参看图1所示，台阶由以下要素构成：上部平盘1、下部平盘2、坡面3、坡顶线4、坡底线5、高度h、坡面角a。

参看图2所示，台阶按用途可分为：工作平盘21，用来布置采掘、运输设备；安全平台22，用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边坡角；运输平台23，用于作为工作台阶与出入沟运输的联系通道；清扫平台24，用于阻截滑落岩石并用清扫设备进行清理。

露天矿的开采年限较长，通常10-30年，或更长，爆破是露天开采最重要的生产工序，所有露天矿的边坡，除了自身地质条件的影响外，最主要的原因是爆破振动的影响对边坡的破坏。

岩石本身的固有特性，其抗拉强度远远低于抗压强度，岩石一旦产生轻微裂隙，将永远不再恢复，加之地质作用产生的裂隙，每次爆破都会将裂隙延长，使得边坡上产生相对孤立的孤石，地震、爆破振动、自重、雨水冲刷等情况时常导致边坡垮塌。

边坡稳定控制是生产安全的需要，更是矿山生存的需要，由爆破引起的岩面损伤会给生产安全带来威胁，可能伤及人员、设备损坏、降低生产效率、损失矿产资源、支付昂贵的修复成本，甚至进而全部关闭一座矿山。影响采场最终边坡稳定的因素包括：岩石的物理力学性质、地质构造、水文地质条件、强裂地震区地震的影响、开采技术条件和边坡存在的时间等。

为保证采场最终边坡的稳定，现有技术中，边坡的形成通常采用以下技术措施：靠近最终边坡的1-2排炮孔采用斜孔、光面爆破、加密孔等控制爆破，缩小孔排距，减少炮孔装药量，减少爆破对边坡的振动影响，对水文地质复杂的矿山，进行专门的疏干工作，这些措施受人为的影响很大，管理上受到强大的制约，根本无法从本质上减少对边坡的爆破振动危害。

发明内容

本发明提供一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，能够减轻对边坡的爆破振动危害，从而能够较好地稳定露天矿边坡。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，包括：

限定露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延期时间为每米孔距1-5毫秒，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30毫秒。

为达到上述目的，本发明的实施例还可采用如下技术方案：

一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，在所述露天矿的整个生命周期内持续采用所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法。

本发明提供的一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，由于限定了露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排的所有排炮孔间的延期时间为每米孔距1-5毫秒，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30毫秒，根据这个时间设计原则，设计高频的主振频率，地震波衰减至边坡时的频率大于5HZ，优选大于10HZ，同时设计最小间隔时间使得振幅不产生叠加，达到降低爆破振动的爆破控制目的的同时，保证了炸药的能量的有效利用，能够有效防止爆区的爆破对边坡的振动危害，确保矿山全生命周期岩石少产生裂隙或不产生裂隙，从本质上减轻对边坡的爆破振动危害，从而有利于较好地稳定露天矿边坡。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中露天矿台阶构成要素示意图；

图2为现有技术中露天矿边坡台阶构成要素示意图；

图3为本发明实施例中露天矿边坡台阶上炮孔布置示意图；

图4为本发明露天矿边坡稳定控制爆破方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种露天矿边坡稳定控制爆破方法进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明露天矿边坡稳定控制爆破爆破方法，包括：

限定露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延迟时间为每米孔距1-5毫秒，记为1-5ms/m，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30毫秒，记为10-30ms/m。

参见图3所示，本发明中所述的控制排炮孔是指靠近台阶自由面100且沿X轴方向排布的一组炮孔，列炮孔是指沿Y轴方向排布的各组炮孔。

在靠近边坡的爆区，若孔间的起爆间隔时间重叠或接近，则进行调整，保证每个炮孔的起爆时间不重合，并大于一预定时间间隔。在上述的控制排炮孔、平行于控制排所有排的炮孔和列炮孔的延期时间选择的原则下，在靠近边坡的爆区，根据5-9ms的间隔设计每个炮孔的起爆时间间隔，这样既能获得良好的爆破效果，又能得到比较低的爆破振动，避开了爆破振动峰值，同时也避开了爆破振动频率的低频危害。

本发明提供的露天矿边坡稳定控制爆破方法，由于限定了露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排的所有排炮孔间的延期时间为每米孔距1-5ms，列炮孔的延期时间为每米排距10-30ms；也就是说，靠近边坡的爆区内同一排的炮孔按照设计好的延期时间从起爆点依次起爆，爆区排间炮孔按另一延期时间依次向后排起爆，从而使爆区内相邻炮孔的起爆时间错开，达到降低爆破振动的爆破控制目的，能够有效防止各爆区的爆破对边坡的振动危害，确保矿山全生命周期岩石少产生裂隙或不产生裂隙，从本质上减轻对边坡的爆破振动危害，从而有利于较好地稳定露天矿边坡。

其中，所述靠近边坡的爆区中的炮孔包括多个主炮孔、多个缓冲炮孔和多个预裂炮孔。本发明一实施例中，对主炮孔和缓冲孔的炸药进行分段装药起爆，分段装药起爆的间隔时间按如下方式确定：T＝L/S

其中，T为至少两个起爆弹的间隔起爆时间，L为至少两个起爆弹的间隔距离，S为炮孔内所装炸药的爆速。

对主炮孔和缓冲孔的炸药进行分段装药起爆，能够减轻爆破振动，利于降低对边坡的振动危害。而根据上述方式设定分段装药起爆的间隔时间，有利于充分利用炸药能量。

在一实施例中，接近边坡时，顶部装药段先起爆，底部装药段后起爆，这样能实现更远抛掷的目的，减少后冲破坏。

在一实施例中，所述露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量是指靠近边坡的爆区中单个炮孔的起爆药量，但本发明并不限于此，所述露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量也可是指同一爆孔中的分段起爆药量。将靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量限定为爆区中单个炮孔的起爆药量或限定为同一爆孔中的分段起爆药量，这样使得靠近边坡的爆破区域中所有炮孔中不能有任意两孔同时起爆，真正做到单孔单响。

在另一实施例中，所述露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量是指在靠近边坡的爆区中起爆时间间隔在8.0ms以内或6.0ms以内的各炮孔所装的药量之和。这样可以总体控制起爆时间相差较小的若干个炮孔的起爆药量，从而便于对起爆时间相差较小的若干个炮孔起爆后爆破振动的控制，防止因振动过大而对边坡造成损害。其中，在靠近边坡的爆区中起爆时间间隔在8ms以内或6ms以内的各炮孔所装的药量，以及装药方式，会根据预先实地测量确定。

为了较全面地维护露天矿边坡稳定，在一实施例中所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，还进一步包括：限定露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量，并且所述露天矿采场远离边坡区域的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延期时间为每米孔距1-5ms，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30ms。

其中，露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指露天矿采场远离边坡区域爆区中单个炮孔的起爆药量或同一炮孔内的分段装药量；或者

在露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指在采场爆破区域起爆时间间隔在8.0ms以内或6.0ms以内的各炮孔或各装药段所装的药量之和。

在本发明一实施例中，在露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指一同起爆的至少两个炮孔的起爆药量之和。根据本实施例，露天矿采场远离边坡区域的爆区可以同时起爆多个炮孔，这样能够提高露天矿的爆破开采效率。由于露天矿采场远离边坡区域的爆区离边坡距离较远，例如距离5公里以上，即使该爆区同时起爆多个炮孔，也不会对边坡造成较为不利的影响，因此，根据本实施例，既能有效保护边坡不受露天矿采场远离边坡区域的爆区的爆破振动危害，也能兼顾整个露天矿的爆破开采效率。本实施例尤其适用于面积较大的露天矿区。

在本发明另一实施例中，在露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指露天矿中心爆区中单个炮孔的起爆药量，靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量是指靠近边坡的爆区中单个炮孔的起爆药量。根据本实施例，均能够将靠近边坡的爆区和远离边坡区域的爆区内每一次爆破所涉及的重叠孔的时间错开，保证单孔单响，有效防止爆破中重叠孔出现，较好地减轻对边坡的爆破振动危害，从而有利于较好地稳定露天矿边坡。

在整个爆区，若孔间的起爆间隔时间重叠或接近，则进行调整，保证每个炮孔的起爆时间不重合，并大于一预定时间间隔。在上述的控制排、及平行于控制排所有排、以及列的延期时间选择的原则下，最优选的方案是在整个爆区，根据5-9ms的间隔设计每个炮孔的起爆时间间隔，这样既能获得良好的爆破效果，又能得到比较低的爆破振动，避开了爆破振动峰值，同时也避开了爆破振动频率的低频危害。

在本发明又一实施例中，在露天矿的爆破作业时，至少一个爆区使用最大一段限定药量起爆器，并且在所述至少一个爆区起爆前，利用所述最大一段限定药量起爆器根据输入的爆破设计自动识别同时起爆的炮孔数，自动计算最大一段起爆药量，当最大一段药量超限时或超过设计安全极限值时，所述最大一段限定药量起爆器不执行起爆指令。采用最大一段限定药量起爆器能够限定爆破区域中所有的炮孔不能有任意两孔同时起爆。

进一步地，在自动识别同时起爆的炮孔数之前，可以通过定位系统(如GPS定位系统等)与智能起爆器远程监管中心进行通信，检测所述最大一段限定药量起爆器是否允许在所述露天矿区内使用，若不允许，则停止起爆工作。这样使得特定的最大一段限定药量起爆器仅限定在矿山区域内使用，离开该区域或更换其它的最大一段限定药量起爆器将不执行起爆命令，从本质上控制最大一段起爆药量，避免了人为的因素，也从本质上确保了边坡的振动控制。

在本发明一实施例中，露天矿靠近边坡的爆区和/或远离边坡区域的爆区起爆后，振动波衰减至边坡时，实测的振动频率大于5HZ，优选大于10HZ，实测的振动速度小于50mm/s，这样能够确保对边坡的破坏。

在本发明再一实施例中，在对露天矿的每个爆区进行爆破前，根据每个爆区距离边坡的距离大小，设定每个爆区的爆破主振频率，该频率通过爆破时间的设计获得，使得每个爆区的爆破主振频率衰减至边坡时的振动频率大于10HZ。

通常边坡的固有频率等同于大地固有频率为2-5HZ，本实施例中根据每个爆区距离边坡的距离大小，设定每个爆区的爆破主振频率，使得每个爆区的爆破主振频率衰减至边坡时的振动频率大于10HZ，这样能确保每个爆区的爆破主振频率衰减至边坡时避开共振频率，从而减少对边邦的危害。

其中，每个爆区距离边邦不同距离时其主振频率的衰减规律，可通过建立测震模型，通过实地测量预先获得。可首先通过测量爆破主振频率衰减至边坡时达到共振时的距离，然后根据该距离设定相应爆区的主振频率，使得该相应爆区的爆破主振频率衰减至边坡时的振动频率能够避开共振频率。在设定相应爆区的爆破主振频率时，为使其衰减至边坡时能可靠地避开共振频率，可对相应爆区的爆破主振频率增加2-10HZ的安全余量。比如，一般的露天台阶爆破实测的频率为10-20HZ，爆破设计的主振频率可为20-50HZ。总之，在设定每个爆区的爆破主振频率时，应杜绝使其衰减至靠近边坡时的频率保持在2-5HZ。

进一步地，在既定介质范围内，爆破振动频率衰减至边邦时衰减的频率和振幅低于50mm/s，这样不致于破坏边邦。

通常高频振动的危害是最低的，但是最高的频率是所有的炮孔同时起爆，此时的振动峰值最大，因而必须将振动峰值错开，选择相对高频，但又错开了振动峰值，是最优的方案，因而最佳实施例是设定爆区内孔间起爆间隔时间为5-9ms。

在本发明又一实施例中，在不同的爆区、针对不同的岩性、或不同的爆破需要，装填不同密度的炸药，以降低单孔药量爆破时的振动峰值。

通常情况下，矿山的台阶高度是确定的12-18米，进而孔深比台阶高度超深1.5-2.5米、孔径也是确定的89-310mm，规模矿山165-310mm的孔径，这在矿山设计时已经形成，本发明要考虑的问题在在不同的爆破区域、针对不同的岩性、不同的爆破需要装填不同密度的炸药或采用数码电子雷管的同一炮孔不同延期时间的爆破。从而降低单孔的装药量或降低单段最大的起爆药量的能量；岩石软f＜8且较发育时装填多密度炸药，密度选择的范围0.3-0.9g/cm³之间，尽量装低密度炸药，岩石中硬时8＜f＜12时，尽量装中密度炸药0.9-1.15g/cm³，只要能够满足爆破条件，从而降低一段的起爆药量，当遇有岩石较硬f＞12，且不发育时，需要装填高密度炸药1.15-1.35g/cm³，将单孔的高密度炸药分别使用不同延期时间的数码电子雷管分段引爆，间隔时间按照炸药的实测爆速值，比如2.5-5.5m/ms，来设置间隔时间，间隔装药时同理。

在本发明的各实施例中，露天矿的每个爆区的采用数码电子雷管和/或高精度导爆管雷管起爆。其中，所述的数码电子雷管或称数码雷管，内置微型电子芯片，具有延期精度高，延期时间可灵活设定等特点，其本身没有延期时间，根据工程的需要设定延期时间；具有两线制双向组网通信、孔内在线编程能力，可实现宽范围、小间隔延期数据的孔内延期时间设定，起爆精确性好。雷管状态可在线检测、延期时间可在线校准、使用安全、网路设计简单、操作使用方便，其相对的延期时间误差低于1％。本发明实施例中的孔间微差爆破首选的起爆器材是数码电子雷管。

所述高精度导爆管雷管是指有固定延期时间的地表延期雷管和孔内毫秒延期雷管组成，地表延期雷管的延期时间通常为17ms、25ms、42ms、65ms、100ms，孔内延期雷管多选择400-600ms，其相对的延期精度误差在1％-4％。地表实现串联网络，一旦地表管传爆中断，即导致后面的雷管拒爆，处理拒爆的风险和成本是很大的，这一点数码电子雷管的优势就比较明显。

根据本发明的一实施例，所述靠近边坡的爆区中的炮孔包括多个主炮孔、多个缓冲炮孔和多个预裂炮孔；将所述靠近边坡的爆区中的炮孔进行起爆的顺序包括：

将所述多个预裂炮孔单独起爆，形成预裂缝，阻止振动波继续向边坡传递；或者

将所述多个预裂炮孔与多个缓冲炮孔共同组成一个爆破网络、预裂炮孔超前于缓冲孔起爆，超前形成预裂缝；或者

将所述多个预裂炮孔、多个缓冲炮孔和多个主炮孔共同组成一个爆破网络、预裂炮孔超前于缓冲孔起爆，超前形成预裂缝，多个主炮孔、多个缓冲炮孔，依次起爆。

本发明露天矿边坡稳定控制爆破方法，采用上述任一实施例中的控制爆破方法即能够减轻对边坡的爆破振动危害，有利于稳定露天矿边坡。当然，把上述各实施例中的控制爆破方法一起使用，多种控制爆破方法相互作用，能够最大化地减轻对边坡的爆破振动危害，有利于稳定露天矿边坡。比如将如下方法一起使用：露天矿每个爆区都进行孔间微差间隔起爆；对靠近边坡的炮孔实施预裂爆破；使用最大一段限定药量起爆器从设备的层面上确保孔间微差爆破；爆破时设计合适的主振频率，避开共振频率；使用匹配的不同爆速不同品种的炸药，降低单孔药量的峰值；使用数码电子雷管和/或高精度导爆管雷管。

下面结合图4所示，以靠近边坡的爆区的爆破为例对本发明做进一步地说明：

S10、在靠近边坡的露天台阶上钻设多个主炮孔、多个缓冲炮孔和多个预裂炮孔；

S11、在所述各主炮孔，缓冲炮孔和预裂炮孔内装入药包，并将雷管按设定的雷管编号装入对应的炮孔中，并限定该靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，本实施例中限定单个炮孔的起爆药量；

S12、将所述雷管联网，对所述各主炮孔、缓冲炮孔和预裂炮孔实施排间和孔间微差间隔起爆，其中，控制排及平行于控制排所有排的炮孔间延期时间选择每米孔距1-5ms，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30ms，若孔间的间隔时间接近或重合，进行调整，保证每个炮孔的间隔时间不重合并具有最小的预定时间间隔。例如控制排炮孔间延期时间选择每米孔距2ms、3ms或4ms，列炮孔间的延期时间选择每米排距15ms、18ms或20ms。

本发明实施例能够将每一次爆破涉及的重叠孔的时间错开，保证单孔单响，有效防止爆破中重叠孔出现，从而有利于较好地稳定露天矿边坡。

为了获得更好的边帮预裂爆破效果和更稳定的边坡，单个预裂炮孔的直径小于单个主炮孔的直径和单个缓冲炮孔的直径；和/或单个预裂炮孔内所装的药量少于单个主炮孔和单个缓冲炮孔内所装的药量。这样能够减少单孔振动对边坡的影响。

本发明实施例对预裂爆孔采用小孔距、小孔径及少装药的方式，更适合于那些节理不发育的岩床，能够产生更好的边帮预裂爆破效果和更稳定的边坡。

本发明中靠近边坡的爆破，当实测的衰减至边坡时振速仍然大于50mm/s时，采用小直径炮孔，同时也采用装填不同密度的炸药和分段装药起爆的方式，直至振速低于50mm/s。

此外，所述预裂爆破可以采用小分段装散装药或低能炸药，也能取得更好的预裂爆破效果。

本实施例中，使用最大一段药量控制的智能起爆器进行起爆。在起爆前，使用最大一段药量控制的智能起爆器，根据设定的炮孔间的间隔时间，自动识别同时起爆的炮孔数，自动计算最大一段起爆药量，超限时不执行起爆指令从本质上控制最大一段起爆药量，避免了人为的因素导致重叠起爆孔的出现，也从本质上确保了边坡的振动控制。

此外，在检测同时起爆的炮孔数量之前，还可通过GPS定位系统检测起爆器是否允许在所述露天矿区内使用，若不允许起爆器在所述露天矿区内使用，则起爆器将不执行起爆命令，停止起爆工作。这样能够进一步从本质上控制最大一段起爆药量，避免了人为的因素，确保了边坡的振动控制。

抵抗线大小对边帮破坏也存在必然的联系。抵抗线太大，爆破能量必定反射给边坡，抵抗线太小，影响爆破效果，增加成本，尤其存在安全隐患。本发明一实施例中，在对所述各主炮孔、缓冲炮孔和预裂炮孔实施排间和孔间微差间隔起爆时，将所述多个预裂炮孔单独起爆，或者将所述多个预裂炮孔与多个缓冲炮孔一同点火、依次起爆，这样只有3-4排，会具有一个合适的前排抵抗线，抵抗线的大小取炮孔直径的20-30倍，优选20-23倍炮孔直径，能获得较大的边帮爆破位移，爆破能量相应地会较少的反射给边坡，从而降低对边坡破坏的可能。

本实施例中，将所述多个预裂炮孔、多个缓冲炮孔和多个主炮孔一同点火、依次起爆，能为矿山带来很多好处，一是减少爆破次数，减少设备避炮时间，二是不需要仔细清理掌子面和控制预裂爆破爆破时的抵抗线，三是能有效解决预裂爆破作业时设备工作面的问题，因而本发明实施例首选的方案是三个炮孔区同时起爆；如果能够获得足够位移和效果，就不需要将预裂爆破单独进行。

在本发明一实施例中，所述靠近边坡的爆区中最后一排的炮孔相对于其前一排的炮孔的起爆时间延迟25-300ms。这样能够增加爆堆位移，减少反射给边坡的应力波，从而进一步减少对边坡的危害。

由于露天矿开采周期较长，尤其是金属矿山，技术不断更新，人员更迭，素质差异、管理差异，在整个开采的生命周期中，只要有一段时间或一次造成边邦裂隙产生过大，就埋下了边坡垮塌的隐患，所以要维持边坡的持续稳定，必须进行持续控制。

为了确保露天矿的整个生命周期内的边坡稳定，本发明实施例还提供一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，该方法是在所述露天矿的整个生命周期内，持续采用前述任一个或多个实施例中的露天矿边坡稳定控制爆破方法，比如将如下方法一起使用，多种控制爆破方法相互作用，能够最大化地减轻对边坡的爆破振动危害，有利于稳定露天矿边坡，比如将如下方法一起使用：露天矿全生命周期中的每个爆区都进行孔间微差间隔起爆；对靠近边坡的炮孔实施预裂爆破；全生命周期中持续的使用最大一段限定药量起爆器，以便收到持续的控制效果；爆破时设计合适的主振频率，避开共振频率；使用匹配的不同爆速不同品种的炸药，降低单孔药量的峰值；全生命周期中使用数码电子雷管和、或高精度导爆管雷管。在露天矿的整个生命周期内，把上述各实施例中的控制爆破方法一起持续使用，多种控制爆破方法相互作用，能够最大程度的减少边坡裂隙的产生，保持边坡的稳定。

为了监控矿山全生命周期边坡的稳定，还可建立矿山全生命周期爆破档案，对边坡岩石应力监测，研究低频率振动危害，记录每次爆破作业最大峰值，最低峰值，三维震速控制的统计数据，建立边坡控制系统监管中心，采用边坡控制系统软件，建立边坡控制系统数据库。

本发明实施例能够防止露天矿边坡在生产爆破作业中产生裂隙，最大程度的维护边坡的稳定，从而降低边坡滑坡的风险，降低边坡稳定的维护成本，进而可以进一步增大帮坡角，增加矿石回采率。

本发明适用于对露天矿的开采，对水电工程，大型地下厂房峒室开挖，对路堑工程也同样适用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，包括：限定露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量，并且所述靠近边坡的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延期时间为每米孔距1-5ms，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30ms。

2.根据权利要求1所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，所述靠近边坡的爆区中的炮孔包括多个主炮孔、多个缓冲炮孔和多个预裂炮孔；

对主炮孔和缓冲孔的炸药进行分段装药起爆，分段装药起爆的间隔时间按如下方式确定：

T＝L/S

其中，T为至少两个起爆弹的间隔起爆时间，L为至少两个起爆弹的间隔距离，S为炮孔内所装炸药的爆速。

3.根据权利要求2所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，接近边坡时，顶部装药段先起爆，底部装药段后起爆。

4.根据权利要求1或2所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，其中露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量是指靠近边坡的爆区中单个炮孔的起爆药量或分段起爆药量，或者

露天矿靠近边坡的爆区的最大一段起爆药量是指在靠近边坡的爆区中起爆时间间隔在8.0ms以内或6.0ms以内的各炮孔所装的药量之和。

5.根据权利要求1所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，还包括：

限定露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量，并且所述露天矿采场远离边坡区域的爆区的露天台阶爆破控制排及平行于控制排所有排的炮孔间的延期时间为每米孔距1-5ms，列炮孔间的延期时间为每米排距10-30ms。

6.根据权利要求5所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，在露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指露天矿采场远离边坡区域爆区中单个炮孔的起爆药量或分段装药量；或者

在露天矿采场远离边坡区域的爆区的最大一段起爆药量是指在采场爆破区域起爆时间间隔在8.0ms以内或6.0ms以内的各炮孔或各装药段所装的药量之和。

7.根据权利要求5所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，露天矿靠近边坡的爆区和/或远离边坡区域的爆区起爆后，振动波衰减至边坡时，实测的振动频率大于5HZ，优选大于10HZ，实测的振动速度小于50mm/s。

8.根据权利要求7所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，在对露天矿的每个爆区进行爆破前，根据每个爆区距离边坡的距离大小，设定每个爆区的爆破主振频率，该频率通过爆破时间的设计获得，使得每个爆区的爆破主振频率衰减至边坡时实测的振动频率大于5HZ，优选大于10HZ。

9.根据权利要求1至9任一项所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，在露天矿的爆破作业时使用最大一段限定药量起爆器，并且在所述爆区起爆前，利用所述最大一段限定药量起爆器根据输入的爆破设计自动识别同时起爆的炮孔数，根据预先设定的孔间间隔时间，自动计算最大一段起爆药量，当最大一段药量超限时或超过设计安全极限值时，所述最大一段限定药量起爆器不执行起爆指令。

10.根据权利要求9所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，在自动识别同时起爆的炮孔数之前，通过定位系统检测所述最大一段限定药量起爆器是否允许在所述露天矿区内使用，若不允许，则停止起爆工作。

11.根据权利要求1至3任一项所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，所述靠近边坡的爆区中的炮孔包括多个主炮孔、多个缓冲炮孔和多个预裂炮孔；将所述靠近边坡的爆区中的炮孔进行起爆的顺序包括：

将所述多个预裂炮孔单独起爆，形成预裂缝，阻止振动波继续向边坡传递；或者

将所述多个预裂炮孔与多个缓冲炮孔共同组成一个爆破网络、预裂炮孔超前于缓冲孔起爆，超前形成预裂缝；或者

将所述多个预裂炮孔、多个缓冲炮孔和多个主炮孔共同组成一个爆破网络、预裂炮孔超前于缓冲孔起爆，超前形成预裂缝，多个主炮孔、多个缓冲炮孔，依次起爆。

12.根据权利要求5所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，还包括：在不同的爆区、针对不同的岩性、或不同的爆破需要，装填不同密度的炸药。

13.根据权利要求1或5所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，露天矿的每个爆区的采用数码电子雷管。

14.根据权利要求1至13任一项所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，靠近边坡的爆破，当实测的衰减至边坡时振速大于50mm/s时，采用小直径炮孔，同时也采用装填不同密度的炸药和分段装药起爆的方式，直至符合振速低于50mm/s的要求。

15.一种露天矿边坡稳定控制爆破方法，其特征在于，在所述露天矿的整个生命周期内持续采用前述权利要求1至14任一项所述的露天矿边坡稳定控制爆破方法。

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