CN111307003A - 一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，在充分考虑牙轮钻机与潜孔钻机的优缺点的基础上，提出采用孔径为310mm的牙轮钻机和孔径为165mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔。具体措施为在两个前排310mm垂直孔中间增加3‑4个平行于台阶坡面的165mm的倾斜孔，该方式有效的减小了高台阶爆破的前排抵抗线，最大程度的保证了钻机穿孔效率，使爆破经济合理化。
Description
技术领域
本发明涉及矿山爆破技术领域，尤其涉及一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法。
背景技术
露天矿现有扩帮方式是按照原有12米台阶水平逐层向外扩展，面对前期已两两并段，甚至多组已并段的台阶时，现用扩帮方法需面对陡直坡面、场地狭窄、大型设备作业危险等不利条件。为克服以上不利因素，同时加快上部台阶的扩帮速度，现采用将原有的两个已并段的12米的台阶看做一个24米的高台阶进行一次穿爆和采装。但随着台阶高度的增大，前排底盘抵抗线在不断增大，前排炮孔往往不能有效克服前排抵抗线，爆破后在台阶前排位置很容易出现大块、根底甚至是岩墙。大块、根底或岩墙的出现不仅增加了二次爆破的工作量，同时也降低了电铲作业效率、减缓了台阶推进速度，因此在24米高台阶爆破中需要一种克服前排大抵抗线的技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，以满足露天矿山的生产需求，尽可能的充分发挥穿孔设备和采掘设备的作业效率，消除前排大抵抗线部位的根底及岩墙，同时保证爆破后的整体块度及底板平整度符合采装要求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，包括：
Ⅰ.先在已并段的待爆破区域规划爆区，根据现场岩性及工程地质等条件在现场按照规划的技术参数布置炮孔。按三角形布置310mm孔径的垂直炮孔，孔网参数〔排距×孔距＝(5.0～5.5)m×(12～16)m〕，前排炮孔要根据现场实际坡顶线情况调整；
Ⅱ.根据现场前排抵抗线情况，两个前排310mm垂直孔中间增加3-4个平行于台阶坡面的165mm的倾斜孔，局部突出部位可增加辅助炮孔；
Ⅲ.165mm的倾斜炮孔，倾斜角度根据现场台阶坡面确定，一般为70°～75°。
Ⅳ.根据规划爆区的岩性及工程地质等条件确定炮孔超深，(中等硬度岩石以2.0～2.5m为宜)最终确定310mm的垂直炮孔穿孔深度为26～26.5米；165mm的倾斜炮孔穿孔深度为27～28米，可根据现场地质情况进行适当调整。
Ⅴ.采用YZ55B型牙轮钻和KQG-150型165mm孔径的风压潜孔钻机，按照现场炮孔布置图，逐个穿凿炮孔至设计深度；
Ⅵ.根据穿孔深度和现场地质条件确定炮孔的装药方式和装药高度，310mm垂直炮孔推荐使用中部间隔的装药方式，165mm倾斜炮孔为克服前排大抵抗线推荐使用底部集中装药的方式；装药高度根据现场岩性及地质条件进行计算。
Ⅶ.按照爆破设计进行现场施工(炸药装填、炮孔堵塞和网路连接)并进行警戒、爆破。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
使用本发明的方法可以在最大程度保证钻机穿孔效率的前提下，有效避免由于台阶高度增大而形成的前排大抵抗线，配合倾斜孔底部集中装药的方式可以有效克服24米高台阶的前排大抵抗线，可以改善规划爆区前排位置的爆破质量和底板平整度，对提高设备的采装效率具有重要的作用。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为炮孔布置平面示意图；
图2为炮孔布置剖视示意图；
图3为装药结构置示意图；
附图标记说明：1、310mm垂直孔；2、165mm倾斜孔；3、排距；4、孔距；5、正常台阶；6、已并段的24米台阶；7、台阶坡面角；8、炮孔超深；9、炸药药柱；10、炮孔堵塞长度；11、空气间隔高度。
具体实施方式
大抵抗线形成原因
高台阶爆破中大抵抗线的形成，是由于钻孔设备与高台阶不适应的结果。在高台阶爆破中，常采用穿孔效率较高、穿孔成本较低的牙轮钻机，牙轮钻只能穿垂直孔，因此受台阶坡面限制，随着台阶高度加大，台阶底盘抵抗线变大，爆破过程中，台阶底部岩石不易破碎，故高台阶爆破较普通台阶爆破在爆区前排位置更易出现大块、根底以及岩墙。
穿孔设备选型
采用YZ—55B型牙轮钻，穿孔直径为310mm，每米炮孔爆破量在160-170吨/米之间，是使用KQG-150型165mm孔径的风压潜孔钻机每米炮孔爆破量的4倍左右，穿孔效率高且钻孔成本明显低于KQG-150潜孔钻机的穿孔成本。但YZ55B型牙轮钻受场地限制较大，为保证钻机安全作业，前排顶部抵抗线不小于3m，同时YZ—55B型牙轮钻只能钻垂直孔，不能有效的克服高台阶大抵抗线。然而，KQG-150潜孔钻机虽然穿孔效率较低，但钻机灵活，且可以穿任意角度的倾斜孔保证抵抗线均一，可以有效的克服高台阶大抵抗线。
实施例
为了克服高台阶爆破中前排炮孔的大抵抗线，尽可能避免大块、根底以及岩墙产生，本实用型发明在充分考虑牙轮钻机与潜孔钻机的优缺点的基础上，提出采用孔径为310mm的牙轮钻机和孔径为165mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔。具体措施为在两个前排310mm垂直孔中间增加3-4个平行于台阶坡面的165mm的倾斜孔，该方式有效的减小了高台阶爆破的前排抵抗线，最大程度的保证了钻机穿孔效率，使爆破经济合理化。
具体实施步骤(参考图1、图2和图3)：
Ⅰ.先在已并段的待爆破区域规划爆区，根据现场岩性及工程地质等条件在现场按照规划的技术参数布置炮孔。按三角形布置310mm孔径的垂直炮孔，孔网参数：排距3为5.0～5.5m，孔距4为12～16m，前排炮孔要根据现场实际坡顶线情况调整；
Ⅱ.根据现场前排抵抗线情况，两个前排310mm垂直孔1中间增加3-4个平行于台阶坡面的165mm倾斜孔2，局部突出部位可增加辅助炮孔；
Ⅲ.165mm的倾斜炮孔，倾斜角度根据现场台阶坡面确定，一般为70°～75°。
Ⅳ.根据规划爆区的岩性及工程地质等条件确定炮孔超深，(中等硬度岩石以2.0～2.5m为宜)最终确定310mm的垂直炮孔穿孔深度为26～26.5米；165mm的倾斜炮孔穿孔深度为27～28米，可根据现场地质情况进行适当调整。
Ⅴ.采用YZ55B型牙轮钻和KQG-150型165mm孔径的风压潜孔钻机，按照现场炮孔布置图，逐个穿凿炮孔至设计深度；
Ⅵ.根据穿孔深度和现场地质条件确定炮孔的装药方式和装药高度，310mm垂直炮孔推荐使用中部间隔的装药方式，165mm倾斜炮孔为克服前排大抵抗线推荐使用底部集中装药的方式；装药高度根据现场岩性及地质条件进行计算。
Ⅶ.按照爆破设计进行现场施工(炸药装填、炮孔堵塞和网路连接)并进行警戒、爆破。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，其特征在于，包括：
Ⅰ.先在已并段的待爆破区域规划爆区，根据现场岩性及工程地质条件在现场按照规划的技术参数布置炮孔；按三角形布置310mm孔径的垂直炮孔，孔网参数为排距×孔距＝(5.0～5.5)m×(12～16)m，前排炮孔要根据现场实际坡顶线情况调整；
Ⅱ.根据现场前排抵抗线情况，两个前排310mm垂直孔中间增加3-4个平行于台阶坡面的165mm的倾斜孔；
Ⅲ.该165mm的倾斜炮孔的倾斜角度根据现场台阶坡面确定；
Ⅳ.根据规划爆区的岩性及工程地质条件确定炮孔超深，确定310mm的垂直炮孔穿孔深度为26～26.5米；165mm的倾斜炮孔穿孔深度为27～28米，可根据现场地质情况进行适当调整；
Ⅴ.采用YZ55B型牙轮钻和KQG-150型165mm孔径的风压潜孔钻机，按照现场炮孔布置图，逐个穿凿炮孔至设计深度；
Ⅵ.根据穿孔深度和现场地质条件确定炮孔的装药方式和装药高度，310mm垂直炮孔使用中部间隔的装药方式，165mm倾斜炮孔为克服前排大抵抗线使用底部集中装药的方式；装药高度根据现场岩性及地质条件进行计算；
Ⅶ.按照爆破设计进行现场施工并进行警戒、爆破。
2.根据权利要求1所述的露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，其特征在于：所述步骤Ⅱ中，还包括在局部突出部位增加辅助炮孔。
3.根据权利要求1所述的露天矿24m高台阶扩帮爆破方法，其特征在于：所述步骤Ⅲ中，165mm的倾斜炮孔的倾斜角度为70°～75°。
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