CN113932667A - 一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿山岩体的爆破技术，具体是一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其包括针对砂石骨料矿山岩体选用岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积、爆破块度分布指数、裂隙间距和炸药单耗指标；依据上述指标将岩体的整个爆破区域按质量划分为大块区、中块区和小块区；根据上述大块区、中块区和小块区的划分标准，通过地质编录和爆破漏斗试验绘制岩体的爆破块度分区图。本发明通过绘制爆破块度分区图，将岩体根据六项指标按块度质量分区，较为切合砂石骨料矿山岩体爆破开采的实际，能够按照生产计划的块度比例选择不同的岩体区域进行爆破作业，满足现场的爆破设计与施工要求，降低了爆破作业综合成本。
Description
技术领域
本发明涉及矿山岩体的爆破技术，具体说是一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法。
背景技术
砂石骨料矿山岩体爆破开采的目的是按需要爆破出合格块度的石料，在进行爆破设计时，为了确定合理的爆破技术参数、材料消耗定额、控制爆破块度，确保钻、爆、装、运综合成本最低，必须对爆破区域内岩体按爆破块度要求进行分区，即必须对区域内爆破后的最大块度、平均块度给出定量的评价，确定哪种块度的块石在哪段岩体中爆破作业综合成本最低。而目前，一般是按爆破难易程度进行分级或按块度的尺寸进行分区，这些方法不够贴近实际的砂石骨料矿山岩体爆破开采。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可降低综合成本的按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其包括以下步骤：
(1)针对砂石骨料矿山岩体选用岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积、爆破块度分布指数、裂隙间距和炸药单耗指标；
(2)依据上述指标将岩体的整个爆破区域按质量划分为大块区、中块区和小块区；
(3)根据上述大块区、中块区和小块区的划分标准，通过地质编录和爆破漏斗试验绘制岩体的爆破块度分区图。
作为优选，所述大块区为800kg以上、中块区为100kg-800kg、小块区为100kg以下。
作为优选，所述爆破块度分布指数k'的计算公式为：
其中k大为爆破漏斗的大块率，k小为爆破漏斗的小块率，k平为爆破漏斗的平均合格率。
作为优选，所述爆破块度分布指数通过爆破漏斗试验获得，其方法是在岩体不同区域进行爆破漏斗试验，爆破之后，先对不同区域各种块度尺寸的岩块用秤分别按块度尺寸>300mm的大块、<50mm的小块和50-300mm的合格块三个级别称量统计，然后分别换算成大块、小块和合格块所占的体积，接着测量漏斗的几何尺寸，再分别将上述大块、小块和合格块所占的体积与形成的漏斗体积相比计算并互相校核验证后得出该处爆破漏斗的所述大块率、小块率和平均合格率。
作为优选，所述大块区的岩石种类为花岗岩、岩石硬度f值>12、爆破漏斗体积<0.03m3、爆破块度分布指数<17.497、炸药单耗>0.45kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为70-200cm、60°∠60-80°的裂隙间距>100cm。
作为优选，所述中块区的岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值为6-12、爆破漏斗体积为0.03-0.10m3、爆破块度分布指数为12.169-17.497、炸药单耗为0.35-0.45kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为40-70cm、60°∠60-80°的裂隙间距>50cm。
作为优选，所述小块区的岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值<6、爆破漏斗体积>0.10m3、爆破块度分布指数>12.169、炸药单耗<0.35kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为10-40cm、60°∠60-80°的裂隙间距<50cm。
从以上技术方案可知，本发明通过绘制爆破块度分区图，将岩体根据六项指标按块度质量分区，较为切合砂石骨料矿山岩体爆破开采的实际，能够按照生产计划的块度比例选择不同的岩体区域进行爆破作业，满足现场的爆破设计与施工要求，降低了爆破作业综合成本。
具体实施方式
下面结合实施例详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提供了一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其包括以下步骤：
首先，针对砂石骨料矿山岩体选用岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积、爆破块度分布指数、裂隙间距和炸药单耗指标；通过爆破漏斗试验，在爆破块度分布方面，爆破漏斗体积、爆破块度分布指数与裂隙间距是一致的，而爆破漏斗体积、爆破块度分布指数需综合考虑炸药特性、岩石力学特性等对爆破块度的影响，因此选择上述六项指标。
然后，依据上述指标将岩体的整个爆破区域按质量划分为大块区、中块区和小块区，如大块区为800kg以上、中块区为100kg-800kg、小块区为100kg以下等；再根据上述大块区、中块区和小块区的划分标准，通过地质编录和爆破漏斗试验绘制岩体的爆破块度分区图，从而将整个砂石骨料矿山岩体按爆破块度分区域，较为切合砂石骨料矿山岩体爆破开采的实际，能够按照生产计划的块度比例，选择不同的岩体区域进行爆破作业。
作为优选，所述爆破块度分布指数k'的计算公式为：
其中k大为爆破漏斗的大块率，k小为爆破漏斗的小块率，k平为爆破漏斗的平均合格率。具体来说，所述爆破块度分布指数通过爆破漏斗试验获得，其方法是在岩体不同区域进行爆破漏斗试验，如在辉绿岩、中风化花岗岩、裂隙非常发育、裂隙中等发育和裂隙不发育5个区域等进行爆破漏斗试验。采用凿岩机垂直向下打孔，孔径约46mm、孔深1m，每孔装炸药0.45kg，药径约32mm，柱状连续装药，炮泥填塞，一个雷管引爆。爆破之后，先对不同区域各种块度尺寸的岩块用秤分别按块度尺寸>300mm的大块、<50mm的小块和50-300mm的合格块三个级别称量统计，然后分别换算成大块、小块和合格块所占的体积，接着测量漏斗的几何尺寸，再分别将上述大块、小块和合格块所占的体积与形成的漏斗体积相比计算并互相校核验证后得出该处爆破漏斗的所述大块率、小块率和平均合格率，从而获得爆破块度分布指数k'。
实施例
在某大型砂石骨料矿山岩体采石场，选用岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积、爆破块度分布指数、裂隙间距和炸药单耗等六项指标按要求将整个采石场岩体划分800kg以上的大块区、100kg-800kg的中块区和100kg以下的小块区。并通过对该采石场的岩体结构面的地质编录和爆破漏斗试验绘制岩体的爆破块度分区图。各块区岩体具体情况如下：
大块区：岩石种类为花岗岩、岩石硬度f值>12、爆破漏斗体积<0.03m3、爆破块度分布指数<17.497、炸药单耗>0.45kg/m3、主要结构面130°∠80°的裂隙间距为70-200cm、主要结构面60°∠60-80°的裂隙间距>100cm。
中块区：岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值为6-12、爆破漏斗体积为0.03-0.10m3、爆破块度分布指数为12.169-17.497、炸药单耗为0.35-0.45kg/m3、主要结构面130°∠80°的裂隙间距为40-70cm、主要结构面60°∠60-80°的裂隙间距>50cm。
小块区：岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值<6、爆破漏斗体积>0.10m3、爆破块度分布指数>12.169、炸药单耗<0.35kg/m3、主要结构面130°∠80°的裂隙间距为10-40cm、主要结构面60°∠60-80°的裂隙间距<50cm。
在该采石场依据上述爆破块度分区方法进行爆破作业，满足了爆破块度需求，块石生产合格率较未应用本发明的方法前提高了20％左右，矿石剥离开采成节约约1.66元/吨，大大降低了综合成本。
Claims (7)
1.一种按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征包括以下步骤：
(1)针对砂石骨料矿山岩体选用岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积、爆破块度分布指数、裂隙间距和炸药单耗指标；
(2)依据上述指标将岩体的整个爆破区域按质量划分为大块区、中块区和小块区；
(3)根据上述大块区、中块区和小块区的划分标准，通过地质编录和爆破漏斗试验绘制岩体的爆破块度分区图。
2.根据权利要求1所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述大块区为800kg以上、中块区为100kg-800kg、小块区为100kg以下。
3.根据权利要求2所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述爆破块度分布指数k'的计算公式为：
其中k大为爆破漏斗的大块率，k小为爆破漏斗的小块率，k平为爆破漏斗的平均合格率。
4.根据权利要求3所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述爆破块度分布指数通过爆破漏斗试验获得，其方法是在岩体不同区域进行爆破漏斗试验，爆破之后，先对不同区域各种块度尺寸的岩块用秤分别按块度尺寸>300mm的大块、<50mm的小块和50-300mm的合格块三个级别称量统计，然后分别换算成大块、小块和合格块所占的体积，接着测量漏斗的几何尺寸，再分别将上述大块、小块和合格块所占的体积与形成的漏斗体积相比计算并互相校核验证后得出该处爆破漏斗的所述大块率、小块率和平均合格率。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述大块区的岩石种类为花岗岩、岩石硬度f值>12、爆破漏斗体积<0.03m3、爆破块度分布指数<17.497、炸药单耗>0.45kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为70-200cm、60°∠60-80°的裂隙间距>100cm。
6.根据权利要求5所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述中块区的岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值为6-12、爆破漏斗体积为0.03-0.10m3、爆破块度分布指数为12.169-17.497、炸药单耗为0.35-0.45kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为40-70cm、60°∠60-80°的裂隙间距>50cm。
7.根据权利要求6所述按块度要求对砂石骨料矿山岩体分区的方法，其特征在于：所述小块区的岩石种类为花岗岩与辉绿岩、岩石硬度f值<6、爆破漏斗体积>0.10m3、爆破块度分布指数>12.169、炸药单耗<0.35kg/m3、130°∠80°的裂隙间距为10-40cm、60°∠60-80°的裂隙间距<50cm。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1060353A (zh) * | 1990-09-28 | 1992-04-15 | 北京科技大学 | 岩体爆破性分区及分区方法 |
| CN111581800A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种考虑结构面的块度分区优化爆破设计方法 |
| CN113361812A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-07 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | 一种矿料开采均质量化搭配控制方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1060353A (zh) * | 1990-09-28 | 1992-04-15 | 北京科技大学 | 岩体爆破性分区及分区方法 |
| CN111581800A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种考虑结构面的块度分区优化爆破设计方法 |
| CN113361812A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-07 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | 一种矿料开采均质量化搭配控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 龚汉松: "岩体爆破块度控制机理与工程应用研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
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