CN106440981B - 节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法 - Google Patents

节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了本发明从钻孔、装药及起爆等方面对常规的深孔爆破方法进行技术改进，在矿山生产中采用与岩层节理裂隙2走向成45°钻孔、近似正方形布孔、采用低爆速炸药爆破、三段式分段间隔装药等可提高大块产率的深孔爆破方法，在满足爆破安全及相关要求的前提下，大块产率明显提高，爆破炸药单耗可降低至0.2kg/m3，采矿综合成本明显降低，给矿山企业带来了良好的经济效益。

Description

节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法
技术领域
本发明涉及采矿工程领域，特别是一种用于节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法。
背景技术
目前，在节理裂隙发育的花岗岩露天矿山，爆破方法一般采用以降低大块产率为目的的常规的深孔爆破方法，常规的深孔爆破方法大块产率低，片石及粉矿产率高，大块产率（50~120cm）一般小于30%，片石及粉矿产率一般大于70%，而且容易产生根底、伞岩，爆破炸药单耗较高，爆破成本较高。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，其降低片石及粉矿产率，达到安全、高效开采的目的。本发明结合节理裂隙发育花岗岩露天矿山开采技术条件，将成功用于国内其他矿山常规的深孔爆破方法从钻孔、装药及起爆三个方面进行了技术改进，改进后的深孔爆破方法的大块产率显著提高，片石及粉矿产率明显降低。
本发明解决其技术问题的解决方案是：节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，包括以下步骤，
1）在花岗岩露天矿山上根据炮孔布置，用皮尺放线，在炮孔孔位处做上标识；
2）采用钻孔设备在露天台阶标记的炮孔孔位处钻凿与岩层节理裂隙走向成30~50°的炮孔，各排炮孔的钻孔方向保持平行，测量孔深后对炮孔采用堵孔楔进行封堵，全部炮孔钻凿完成后进行全面检查，保证炮孔质量；
3）钻凿完炮孔后即开始装药，主爆破炸药选取低爆速炸药，采用三段式分段间隔装药；
4）装药完成后，采用微差控制爆破方式，按深孔起爆网路图进行起爆网路连接，各网路经检查合格后再连接到主干线，人员撤离及施放安全信号后，进行安全点火起爆。
作为上述技术方案的进一步改进，网孔布置采用正方形布孔方式，位于同一排中的炮孔间距为4.0m或4.5m，相邻两排炮孔的排距为5.5m或6.0m。
作为上述技术方案的进一步改进，采用钻孔设备在露天台阶标记的炮孔孔位处钻凿与岩层节理裂隙走向成45°的炮孔。
作为上述技术方案的进一步改进，钻凿的炮孔直径为115mm，炮孔深度为17.0m，炮孔超深1.5m，炮孔倾角75°。
作为上述技术方案的进一步改进，在炮孔的底部装药4.0m后形成第一段炸药，在第一段炸药上方填塞长度为1.5m的填充物，接着装药3.0m后形成第二段炸药，在第二段炸药上方填塞长度为1.5m的填充物，再装药3.0m后形成第三段炸药，在炮孔的孔口填塞长度为4.0m的填充物。
作为上述技术方案的进一步改进，所述低爆速炸药为铵油炸药。
本发明的有益效果是：本发明结合节理裂隙发育花岗岩露天矿山开采技术条件，将成功用于国内其他矿山常规的深孔爆破方法从钻孔、装药及起爆三个方面进行了技术改进，改进后的深孔爆破方法的大块产率显著提高，片石及粉矿产率明显降低，块石块度及大块产率满足填海所需块石要求，并且具有较好的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。
图1是本发明中炮孔布置及装药结构图；
图2是本发明中炮孔平面布置及导爆管簇联起爆网路联结传爆元件示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图2，节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，包括以下步骤，
1）在花岗岩露天矿山上根据炮孔1布置，用皮尺放线，在炮孔1孔位处做上标识；
2）采用钻孔设备在露天台阶标记的炮孔1孔位处钻凿与岩层节理裂隙2走向成30~50°的炮孔1，各排炮孔1的钻孔方向保持平行，测量孔深后对炮孔1采用堵孔楔进行封堵，全部炮孔1钻凿完成后进行全面检查，保证炮孔1质量；
3）钻凿完炮孔1后即开始装药，主爆破炸药选取低爆速炸药，采用三段式分段间隔装药；
4）装药完成后，采用微差控制爆破方式，按深孔起爆网路图进行起爆网路连接，各网路经检查合格后再连接到主干线，人员撤离及施放安全信号后，进行安全点火起爆。
进一步作为优选的实施方式，网孔布置采用正方形布孔方式，位于同一排中的炮孔1间距为4.0m或4.5m，相邻两排炮孔1的排距为5.5m或6.0m。
进一步作为优选的实施方式，采用钻孔设备在露天台阶标记的炮孔1孔位处钻凿与岩层节理裂隙2走向成45°的炮孔1。
进一步作为优选的实施方式，钻凿的炮孔1直径为115mm，炮孔1深度为17.0m，炮孔1超深1.5m，炮孔1倾角75°。
进一步作为优选的实施方式，在炮孔1的底部装药4.0m后形成第一段炸药11，在第一段炸药11上方填塞长度为1.5m的填充物，接着装药3.0m后形成第二段炸药12，在第二段炸药12上方填塞长度为1.5m的填充物，再装药3.0m后形成第三段炸药13，在炮孔1的孔口填塞长度为4.0m的填充物。
进一步作为优选的实施方式，所述低爆速炸药为铵油炸药。
以下是本发明优选的一个实施例：
（1）某花岗岩露天矿山矿区内构造相对简单，未见明显的褶皱、断裂，但岩石中节理裂隙发育；在花岗岩露天矿山台阶爆破中，采用近似正方形布孔方式（如图2），根据现场工作面和炮孔1布置，用皮尺放线，在炮孔1孔位处用石灰（或红油漆）做上标识，布置的炮孔1间距为4.0m，排距为6.0m。
（2）采用阿特拉斯XRHS485钻机在露天开采台阶炮孔1标记点处钻凿与岩层节理裂隙2走向成45°炮孔1，各排炮孔1的钻孔方向基本保持平行，炮孔1直径为115mm，炮孔1深度为17.0m，炮孔1超深1.5m，炮孔1倾角75°，即α=75°，每个炮孔1孔深测量后应即使用堵孔楔将孔封堵，钻孔结束后应对炮孔1进行检查，并保证炮孔1符合要求。
（3）炮孔1钻凿完成后即进行装药工作，主爆破炸药选取低爆速炸药，药卷直径Ф90mm，采用三段式分段间隔装药，炮孔1的底部装药4.0m后形成第一段炸药11，在第一段炸药11上方填塞长度为1.5m的填充物，接着装药3.0m后形成第二段炸药12，在第二段炸药12上方填塞长度为1.5m的填充物，再装药3.0m后形成第三段炸药13，在炮孔1的孔口填塞长度为4.0m的填充物，装药结构示意图见图1，每个炮孔1装药完成后及时记录单孔装药量和堵塞长度，全部炮孔1装药完成后，作一次全面的检查，检查是否有漏装孔和遗留在工作面内的剩余爆破器材。
（4）装药完成后即进行炮孔1起爆，起爆方式采用微差控制爆破方式（如图2），按深孔起爆网路图进行起爆网路连接，各网路经检查合格后再连接到主干线，在连接到主干线之前，所有人员撤离工作面，并在必要的地点设置警戒，施放3次起爆信号后，进行安全点火起爆。
（5）按改进后的深孔爆破方法爆破后，进行铲装及运输工作。
本发明从钻孔、装药及起爆等方面对常规的深孔爆破方法进行技术改进，在矿山生产中采用与岩层节理裂隙2走向成45°钻孔、近似正方形布孔、采用低爆速炸药爆破、三段式分段间隔装药等可提高大块产率的深孔爆破方法，在满足爆破安全及相关要求的前提下，大块产率明显提高，爆破炸药单耗可降低至0.2kg/m3，采矿综合成本明显降低，给矿山企业带来了良好的经济效益。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)在花岗岩露天矿山上根据炮孔布置，用皮尺放线，在炮孔孔位处做上标识；
2)采用钻孔设备在露天台阶标记的炮孔孔位处钻凿与岩层节理裂隙走向成45°的炮孔，各排炮孔的钻孔方向保持平行，测量孔深后对炮孔采用堵孔楔进行封堵，全部炮孔钻凿完成后进行全面检查，保证炮孔质量；
3)钻凿完炮孔后即开始装药，主爆破炸药选取低爆速炸药，采用三段式分段间隔装药；
4)装药完成后，采用微差控制爆破方式，按深孔起爆网路图进行起爆网路连接，网孔布置采用正方形布孔方式，位于同一排中的炮孔间距为4.0m或4.5m，相邻两排炮孔的排距为5.5m或6.0m，各网路经检查合格后再连接到主干线，人员撤离及施放安全信号后，进行安全点火起爆。
2.根据权利要求1所述的节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，其特征在于：钻凿的炮孔直径为115mm，炮孔深度为17.0m，炮孔超深1.5m，炮孔倾角75°。
3.根据权利要求2所述的节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，其特征在于：在炮孔的底部装药4.0m后形成第一段炸药，在第一段炸药上方填塞长度为1.5m的填充物，接着装药3.0m后形成第二段炸药，在第二段炸药上方填塞长度为1.5m的填充物，再装药3.0m后形成第三段炸药，在炮孔的孔口填塞长度为4.0m的填充物。
4.根据权利要求1所述的节理裂隙发育花岗岩矿山提高大块产率的深孔爆破方法，其特征在于：所述低爆速炸药为铵油炸药。
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