CN102927866B - 一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法 - Google Patents

Abstract

一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，包括进行深孔布孔、钻孔施工、在深孔孔内设置起爆弹及起爆雷管、深孔装炸药施工、对同一爆破区地表网络进行雷管延时起爆设计、将炮孔孔内雷管与地表网络雷管进行连接和起爆，其特征在于所述的同一爆破区地表网络雷管延时起爆设计是将爆破区分为先起爆控制区域和后起爆控制区域两个起爆区域，两个起爆区域先后起爆，且一次性爆破。由于本发明将爆破区分为两个起爆区域，先行起爆控制区域，为后起爆控制区域提供容纳货源的移动空间，同时为后起爆控制区域的爆破创造自由面空间条件。有效、精确的控制爆堆前冲，既保证采矿作业安全，减少电铲的辅助工作量，提高生产效率，又可以减少由爆破造成的破坏和损失。

Description

一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法

技术领域：

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法。

背景技术：

露天台阶爆破，也叫梯段爆破，指在事先设计好的露天台阶状开挖面上进行钻孔作业，装入柱状药包进行爆破作业的方式。它是现代爆破工程应用最广的爆破方式，露天矿开采、铁路公路路堑工程、水电工程、沟槽基坑开挖、地下峒室开挖等规模开挖都离不开台阶爆破。

露天进行台阶爆破时，被爆破矿石、岩石会向前移动，形成松散矿岩堆，向前移动的距离即是爆堆前冲。

爆堆前冲的有效控制对改善安全作业条件及提高铲装设备效率都具有实际意义。

目前，我国露天矿山的运输方式主要有铁路和汽车两大运输方式。对于采用铁路运输方式的矿山，若爆堆前冲过大，会导致爆堆埋道事故或增加拆道和扫道工作量，不仅增加挖掘机事先清理的工作量，而且运输线路也受到妨碍，影响生产效率；爆堆前冲过小，说明矿岩碎胀不佳，破碎效果不好。对于以汽车运输方式为主的矿山，从理论上讲，对爆破前冲的大小要求不是很严格。但是对于深凹露天矿，因为台阶平台宽度相对较窄，爆破时的爆堆岩石很容易冲到下一个工作台阶而产生另一个爆堆，使矿山的反向运输量加大。特别是随着开采深度的加大，这一点更显得突出。

露天矿山在日常生产爆破中，还会经常出现在一个爆破区前方一定距离内有重要的、需要被保护的台阶、公路、设施或建筑，这就需要爆破技术人员对爆破区的一些部位进行控制爆破，以减少爆破时爆堆前冲导致的破坏和对生产的影响。现有技术中露天台阶爆破控制爆堆前冲的方法，大多数是将爆破区第一排炮孔作为起爆控制排，一端第一个炮孔作为起爆炮孔。如《中国矿业》2005年第4期“深凹陡帮开采露天矿爆破技术的研究及实践”，文中有通过将起爆控制排炮孔孔间设计为长间隔时间雷管延时，排间炮孔设计为短间隔时间雷管延时的逐孔起爆方式，其缺点是爆破区需要有前方、上方以及侧方三个自由面，在有两个自由面时，爆堆前冲距离较大。此外文中还叙述了通过降低第一排炮孔的孔距参数以及炸药单耗来减少炮孔装药量的起爆方案，其缺点是前排增加了穿孔成本，由于单孔装药高度降低，上部能量不足，爆破后大块多，影响爆破质量。也有将最后一排炮孔作为起爆控制排的爆破起爆方案，其缺点也是影响爆破质量。此外还有采用中间排为起爆控制排，中心起爆的起爆方式，地表孔间、排间雷管延期时间使用相同的延时，虽然能较好的控制爆堆前排向下的抛掷量，减少爆堆前冲距离，但缺点是爆破区靠自由面的前排位置，爆破后矿石、岩石松散度差，影响爆破质量。申请专利号: CN201010157275.8 深凹露天矿分期开采扩帮爆破方法。一种是将爆破区控制排炮孔设计成垂直于主采场坡顶线，地表网络雷管延时起爆设计将雷管延时时间设计成炮孔间雷管延时短于排间雷管延时。另一种是将爆破区控制排炮孔设计成平行于主采场坡顶线，将雷管延时时间设计成炮孔间雷管延时长于排间雷管延时。这两种爆破区起爆设计都是采用相同的孔间、排间延时雷管方案。缺点一是前冲控制能力较小，二是需要三个自由面。

这些爆破方法在一定程度上能够起到减小、控制露天台阶爆破爆堆前冲的目的，但是存在如下缺点：

1 在露天台阶爆破控制爆堆前冲的同时，对爆破质量有不同程度的影响，大块较多，影响铲装作业效率；

2 在爆破台阶仅有两个自由面的条件下，无法达到较佳的控制爆堆前冲的要求；

3 爆破区在一次爆破中采用一种起爆顺序方式，对于控制距离精度要求高的重要部位，实现成功控制爆破的可靠性低。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，既能获得较好的爆破质量、提高铲装效率，又能较好的控制爆堆前冲，减少爆破事故及辅助工作对生产、安全、成本的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，包括进行深孔布孔、钻孔施工、在深孔孔内设置起爆弹及起爆雷管、深孔装炸药施工、对同一爆破区地表网络进行雷管延时起爆设计、将炮孔孔内雷管与地表网络雷管进行连接和起爆，其特征在于所述的同一爆破区地表网络雷管延时起爆设计是将爆破区分为先起爆控制区域和后起爆控制区域两个起爆区域，两个起爆区域先后起爆，且一次性爆破。

所述的同一爆破区的两个起爆区域采用两种起爆顺序，

所述的爆破区的先起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线的爆破区前面第一排炮孔作为起爆控制排，其起爆控制排的端部炮孔作为该区域的起爆点，

对先起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，每米孔距5-14ms的地表雷管延迟时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排对应炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，最后一排炮孔的排间延期时间，按照每米排距12-20ms的地表雷管延迟时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔之间的排间地表雷管延期时间，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间，进行排间微差累加，实现炮孔间微差间隔爆破，

所述的爆破区的后起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线的爆破区中间排炮孔作为起爆控制排，该排炮孔与先起爆控制区域相邻的端部炮孔作为该区域的起爆点，

对后起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排对应炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，前面第一排与第二排炮孔排间地表雷管延时，按照每米排距12-20ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，起爆控制排与相邻的一排炮孔的排间地表雷管延期时间，按照每米排距2-9ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔排间延时，按照每米排距5-14ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，实现炮孔间微差间隔爆破，

所述的两个起爆区域先后起爆，一次性爆破是先起爆控制区域先起爆，后起爆控制区域后起爆，后起爆控制区域起爆点通过地表雷管与先起爆控制区域相邻炮孔的地表雷管连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、由于本发明将同一爆破区地表网络雷管延时起爆设计是将爆破区分为先起爆控制区域和后起爆控制区域两个起爆区域，先行起爆爆控制区域，为后起爆控制区域提供容纳货源的移动空间，同时为后起爆控制区域的爆破创造自由面空间条件；

2、先起爆控制区域爆破时，采用最后一排炮孔的排间延期时间为较其它排炮孔采用较长延时设计，这样可以使前面爆堆得以充分前移，有利于创造更大的有效空间；

3、后起爆控制区域爆破时，由于采用中间排作为起爆控制排，可以大大减少爆破过程中爆堆的前冲，同时由于先起爆控制区域为后起爆控制区域又创造了一个新的自由面，使得后起爆控制区域在起爆时瞬间拥有三个或三个以上自由面，对改善爆破效果非常有益；

4、有效、精确的控制爆堆前冲，既可以保证采矿作业安全，减少电铲的辅助工作量，提高生产效率，又可以减少由于爆破造成的破坏和损失。

附图说明

图1为本发明的爆破区网络起爆联线设计示意图。

图2为本发明的另一个实施例的爆破区网络起爆联线设计示意图。

图3为本发明的再一个实施例的爆破区网络起爆联线设计示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，包括进行深孔布孔、钻孔施工、在深孔孔内设置起爆弹及起爆雷管、深孔装炸药施工、对同一爆破区地表网络进行雷管延时起爆设计、将炮孔孔内雷管与地表网络雷管进行连接和起爆，其特征在于所述的同一爆破区地表网络雷管延时起爆设计是将爆破区分为先起爆控制区域和后起爆控制区域两个起爆区域，两个起爆区域先后起爆，且一次性爆破。

所述的同一爆破区的两个起爆区域采用两种的起爆顺序，

所述的起爆区的先起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线5的爆破区前面第一排炮孔作为起爆控制排，其起爆控制排的端部炮孔作为该区域的起爆点1，

对先起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延迟时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排对应炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，最后一排炮孔的排间延期时间，按照每米排距12-20ms的地表雷管延迟时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔之间的排间地表雷管延期时间，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间，进行排间微差累加，实现炮孔间微差间隔爆破，

所述的爆破区的后起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线5的爆破区中间排炮孔作为起爆控制排，该排炮孔与先起爆控制区域相邻的端部炮孔作为该区域的起爆点2，

对后起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，前面第一排与第二排炮孔排间地表雷管延时，按照每米排距12-20ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，起爆控制排与相邻的一排炮孔的排间地表雷管延期时间，按照每米排距2-9ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔排间延时，按照每米排距5-14ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，实现炮孔间微差间隔爆破。

所述的两个起爆区域先后起爆，一次性爆破是先起爆控制区域先起爆，后起爆控制区域后起爆，后起爆控制区域起爆点通过地表雷管与先起爆控制区域相邻炮孔的地表雷管连接。

实施例1：

先进行深孔布孔设计，钻孔施工。爆破区设计5排，每排20个炮孔，三角形布孔，孔径250mm，孔距5～8m，排距5～8m，单位步距0.5米，孔深15m，垂直深孔，在深孔孔内设置起爆弹及起爆雷管，孔内采用400ms延时，深孔装炸药施工按柱状装药结构。

地表网络雷管延时起爆设计按以下设计方案进行，将炮孔孔内雷管与地表网络雷管进行连接然后起爆。

地表网络雷管延时起爆设计方案：

先起爆控制区域第一排炮孔为起爆控制排采用孔间25ms延期时间，排间65ms延时，最后一排炮孔排间延时采用100ms延时。

后起爆控制区域中间排炮孔设计为起爆控制排，采用孔间65ms延期时间，起爆控制排与相邻的第四排炮孔的排间延期时间，采用25ms，第一排炮孔与第二排炮孔排间采用100ms延期时间，其余各排采用排间65ms延期时间。图中3为雷管的连接线，1为起爆点，4为雷管的延期时间。

实施例2：

如图2所示，本实施例的深孔布孔设计、钻孔施工、地表网络雷管布置和先起爆区地表网络雷管延时起爆设计同实施例1，

后起爆控制区域中间排炮孔设计为起爆控制排，采用孔间42ms延期时间，起爆控制排与相邻的第四排炮孔的排间延期时间，采用25ms，第一排炮孔排间延时采用65ms延期时间，其余各排采用排间42ms延期时间。

实施例3：

如图3所示，本实施例的深孔布孔设计、钻孔施工、地表网络雷管布置和先起爆区地表网络雷管延时起爆设计同实施例1，

后起爆控制区中间排炮孔设计为起爆控制排，采用孔间42ms延期时间，起爆控制排与相邻的第四排炮孔的排间延期时间，采用17ms，第一排炮孔排间延时采用65ms延期时间，其余各排采用排间42ms延期时间。

本发明所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。

Claims (2)

1.一种露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，包括进行深孔布孔、钻孔施工、在深孔孔内设置起爆弹及起爆雷管、深孔装炸药施工、对同一爆破区地表网络进行雷管延时起爆设计、将炮孔孔内雷管与地表网络雷管进行连接和起爆，其特征在于所述的同一爆破区地表网络雷管延时起爆设计是将爆破区分为先起爆控制区域和后起爆控制区域两个起爆区域，两个起爆区域先后起爆，且一次性爆破，

所述的同一爆破区的两个起爆区域采用两种起爆顺序，

所述的爆破区的先起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线的爆破区前面第一排炮孔作为起爆控制排，其起爆控制排的端部炮孔作为该区域的起爆点，

对先起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，每米孔距5-14ms的地表雷管延迟时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，最后一排炮孔的排间延期时间，按照每米排距12-20ms的地表雷管延迟时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔之间的排间地表雷管延期时间，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间，进行排间微差累加，实现炮孔间微差间隔爆破，

所述的爆破区的后起爆控制区域，采用平行于台阶坡顶线的爆破区中间排炮孔作为起爆控制排，该排炮孔与后起爆控制区域相邻的端部炮孔作为该区域的起爆点，

对后起爆控制区域同排炮孔中的相邻炮孔之间，按照等地表雷管延期时间设计，按照每米孔距5-14ms的地表雷管延期时间进行孔间微差累加，对该区域相邻排对应炮孔之间，按照不等地表雷管延期时间设计，前面第一排与第二排炮孔排间地表雷管延时，按照每米排距12-20ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，起爆控制排与相邻的一排炮孔的排间地表雷管延期时间，按照每米排距2-9ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，其余各排炮孔排间延时，按照每米排距5-14ms的地表雷管延期时间进行排间微差间隔时间累加，实现炮孔间微差间隔爆破。

2.根据权利要求1所述的露天台阶爆破控制爆堆前冲的爆破方法，其特征在于所述的两个起爆区域先后起爆，一次性爆破是先起爆控制区域先起爆，后起爆控制区域后起爆，后起爆控制区域起爆点通过地表雷管与先起爆控制区域相邻炮孔的地表雷管连接。