CN114705092A - 露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其钻孔采用大地坐标统一定位，每一平盘根据岩性，按坐标跨采掘带、跨时空广域递推统一连续布孔；通过大地坐标孔位控制，同一岩性上部平盘的钻孔孔位相对于下部平盘的钻孔孔位错位设置，上部平盘的超深孔爆破后，成为下部平盘对应位置处台阶表层的浅孔爆破；在台阶开采作业过程中，每一采掘带台阶坡面位置处均预留渣体，以便保证钻机靠近台阶坡顶线作业安全，实现每一平盘的钻孔能够跨采掘带连续布置；孔距、排距及斜线起爆方式通过查表确定。克服爆破根底、伞岩、硬帮、岩墙、岩柱等,降低大块率，降低煤炭过粉碎率和炸药单耗，提高露天矿采运设备效率和经济效益。

Description

露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法

技术领域

本发明涉及露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，属于露天采矿工艺领域露天矿爆破工程。

背景技术

传统的露天矿爆破方式存在如下问题：

一、超深孔无法被利用，台阶表层易出现硬盖大块。

露天矿开采过程中，第一排钻孔位置是根据钻机作业时距台阶坡顶线的安全距离(底盘抵抗线)确定的。然后按照孔距、排距，依次布置第二孔、第三排孔，…。

台阶开采按采掘带一条一条递推进行。每采掘一条采掘带，会暴露出一个新的台阶坡顶线位置。实际开采过程中，上下相邻台阶采掘带(坡顶线)的推进不是平行等步距关系，而是宽窄不等，形态各异、方位各异，当开采推进至同一平面位置时，上下相邻台阶坡顶线位置是随机的任意交叉关系，孔位是错乱的，无法关联。而且，由于超深孔位置经过挖掘机、汽车作业碾压，孔位已经无法辨识，导致超深孔无法被利用。

二、台阶坡面部位易出现伞岩、根底、硬帮等大块问题。

由于第一排孔是根据安全边距(底盘抵抗线)确定的，钻机作业时需要离开台阶坡顶线(台阶边缘)一定的安全距离，由此造成台阶坡顶线部位容易出现伞岩；由于按底盘抵抗线Wd布孔，两个采掘带交接部位的排距大，造成台阶底部容易出现根底、硬帮等。

三、由于孔距、排距取值范围大误差大，炮孔邻近系数取值范围大(一般为2～8)，导致爆破作用效果及能量利用效果无法评价，爆堆中埋伏的大块率高，块度不均匀，挖掘机需“硬啃”，设备作业效率低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法。该布孔方法能够有效地克服伞岩、硬帮、根底及爆堆中埋伏的岩墙、岩柱、大块等。

为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

一种露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，包括如下步骤：

步骤一、构建布孔方案

采用大地坐标定位露天矿各平盘上的钻孔，每一平盘上的各钻孔均根据岩性情况按大地坐标跨采掘带、跨时空广域递推统一布设；

同一岩性上下相邻开采台阶平盘，通过大地坐标孔位控制，使上部平盘的钻孔孔位与下部平盘的钻孔孔位不重叠，不重孔；上部平盘的钻孔孔位与下部平盘的钻孔孔位错位设置，上部平盘的超深孔爆破后，成为下部平盘的对应位置处台阶表层的浅孔爆破；所述上部平盘的超深孔为上部平盘钻孔的超深部分；

在台阶开采作业过程中，均在每一采掘带台阶坡面位置处预留渣体，以实现每一平盘的钻孔能够跨采掘带连续布置。

步骤二、钻孔、填药、起爆

根据步骤一所构建的布孔方案，按采掘带分区段一一钻孔形成对应的钻孔，然后在各钻孔中填装炸药，以形成微差爆破斜线起爆网路，实现对应区段爆破。

优选地，步骤一所构建的布孔方案中，各钻孔采用三角形布孔方式，并在给定的孔网面积下，通过优化炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离以及炮孔邻近系数，来获取各钻孔所形成的微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距。其中：

当L₁≤L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₁/L₂；

当L₁＞L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₂/L₁；

爆破作用偏离距离＝|L₁-L₂|；

炮孔邻近系数＝L/S。

其中：L₁、L₂分别表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排连线的垂足相对于前排两个邻孔的距离；L表示微差爆破斜线起爆网路中前排两邻孔连线的距离；S表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排两邻孔连线垂足的距离。

优选地，所述的炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0，炮孔邻近系数为3.4641。

当爆堆伸出朝向挖掘机工作面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为列孔跨三排斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距对应为：

孔距＝3.4641*排距。

当爆堆伸出朝向台阶坡面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为排孔跨三列斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距对应为：

孔距＝1.1547*排距。

优选地，孔网面积按下式确定：

孔网面积＝炮孔装药量/(台阶高度*炸药单耗)；炮孔装药量指钻孔内的装药量。。

优选地，钻孔内的装药量采用满孔装药；炮孔装药量按下式确定：

炮孔装药量＝(炮孔深度-填塞长度)*炮孔横截面面积*炸药密度；炮孔深度表示所述钻孔的深度；填塞长度指钻孔内装药顶部充填物的长度；炮孔横截面面积指所述钻孔的横截面面积。

优选地，预留渣体的厚度为3m～10m。

优选地，上部平盘的钻孔孔位处于下部平盘的孔网中心位置。

优选地，所述的微差爆破斜线起爆网路采用三角形布孔方式。

当爆堆伸出朝向挖掘机工作面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为列孔跨三排斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距通过查询表2来确定；

当爆堆伸出朝向台阶坡面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为排孔跨三列斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距通过查询表3来确定；

所述的表2、表3中，表头均包括三列，对应为孔网面积、排距以及孔距，其中：

孔网面积为给定值；排距以及孔距的选定满足：微差爆破斜线起爆网路的炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0，炮孔邻近系数为3.4641。

当L₁≤L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₁/L₂；

当L₁＞L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₂/L₁；

爆破作用偏离距离＝|L₁-L₂|；

炮孔邻近系数＝L/S。

其中：L₁、L₂分别表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排连线的垂足相对于前排两个邻孔的距离；L表示微差爆破斜线起爆网路中前排两邻孔连线的距离；S表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排两邻孔连线垂足的距离。

优选地，所述的表2中，

孔距＝3.4641*排距；

所述的表3中，

孔距＝1.1547*排距。

有益效果

本发明露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔技术，可提高露天矿采运设备能力，降低作业成本。根据《煤炭工业露天矿设计规范GB50197-2015》，单斗挖掘机+汽车运输，单位斗容年能力为坚硬岩≥20万m³/a、中硬岩≥24万m³/a、松软物料≥27万m³/a。对开采中硬岩的露天煤矿，当挖掘机斗容为35m³时，年能力应≥840万m³/a，很多露天煤矿挖掘机实际能力只有650万m³/a左右，挖掘机能力可提高30％以上，造成这种情况的主要原因是爆破质量不好。采运设备能力每提高10％，单位成本可降低约1.3元/m³左右。

附图说明

图1a是本发明钻孔按大地坐标统一定位台阶坡面预留渣体跨采掘带无障碍连续布孔利用超深孔示意图；

图1b是图1a的A-A剖视图；

图2是本发明微差爆破三角形布孔爆堆伸出朝挖掘机工作面斜线起爆网路排孔跨三列斜线炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离及炮孔邻近系数分析示意图；

图3是本发明微差爆破三角形布孔爆堆伸出朝台阶坡面斜线起爆网路排孔跨三列斜线炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离及炮孔邻近系数分析示意图；

图中：1－预留渣体，2－下部平盘，3－上部平盘，4－上部平盘上所具有的超深孔，5－下部平盘的钻孔，6－下部平盘上所具有的超深孔，7－孔距，8－排距，9－斜线起爆网路，10－台阶坡顶线，11－采掘带，12－底盘抵抗线，13－安全边距，14－钻孔的孔位坐标。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围：

如图1a、图1b所示，露天矿的每一平盘的孔位根据岩性情况等，按大地坐标跨采掘带11、跨时空广域递推统一布置孔距7、排距8，克服按安全边距13(底盘抵抗线12)布孔导致的根底、硬帮、伞岩，超深孔(钻孔的超深部分)无法被利用问题等。

每一新采掘带的台阶坡面均预留渣体1，渣体厚度3m～10m，保证钻机靠近台阶坡顶线10作业安全，需要时，钻机可以靠近台阶坡顶线11作业。使坐标定位孔跨采掘带11无障碍连续布置，并且克服按安全边距布孔，由于底盘抵抗线过大造成的根底、硬帮、伞岩及超深孔无法利用等问题。

同一岩性上下平盘的钻孔的孔位坐标错位布置。上部平盘3的钻孔的孔位坐标与下部平盘2的钻孔的孔位坐标不重叠，不重孔，上部平盘3的各钻孔的孔位坐标14尽可能置于下部平盘2的孔网中心位置。

上部平盘上所具有的超深孔4(即贯穿处于上部平盘上一开采台阶所设置的钻孔处于下部平盘对应位置处的超深部分)，相当于是对下部平盘的表层矿岩体的“浅孔爆破”，使得上部平盘上所具有的超深孔4的爆破不再是浪费。下部平盘上所具有的超深孔6(即贯穿处于下部平盘上一开采台阶所设置的钻孔处于下部平盘对应位置处的超深部分)爆破，除克服根底外，还可对下部平盘的表层硬盖松动爆破。形成本台阶既有平盘坐标钻孔5，又有上一台阶超深孔4的“浅孔爆破”，克服本台阶的表层硬盖。

如图2所示，公开了微差爆破三角形布孔爆堆伸出朝向挖掘机工作面时的微差爆破斜线起爆网路9的示意图，其中，微差爆破斜线起爆网路9为列孔跨三排斜线。

炮孔交错等距系数是指微差爆破斜线起爆网路9后孔至前排连线的垂足至左右两个邻孔的距离比。

即，炮孔交错等距系数＝L₁/L₂，或L₂/L₁。

L₁、L₂分别表示微差爆破斜线起爆网路9后孔至前排连线的垂足至左右两个邻孔的距离。

爆破作用偏离距离是指微差爆破斜线起爆网路9后孔至前排连线的垂足至左右两个邻孔距离的差。

即，爆破作用偏离距离＝|L₁-L₂|。

炮孔邻近系数是指微差爆破斜线起爆网路9前排两邻孔连线的距离与后孔至前排两邻孔连线垂足的距离比。

即，炮孔邻近系数＝L/S。

L表示差爆破斜线起爆网路9前排两邻孔连线的距离；S表示微差爆破斜线起爆网路9后孔至前排两邻孔连线垂足的距离。

如图3所示，公开了微差爆破三角形布孔爆堆伸出朝向台阶坡面时的微差爆破斜线起爆网路9，此时，微差爆破斜线起爆网路9为排孔跨三列斜线。孔网面积不变，前排孔孔距变小，密度增加42％，更有利于克服根底和硬帮。

施工原则：

1、露天矿每一平盘孔位均根据岩性情况等，按大地坐标跨采掘带、跨时空广域递推统一连续布孔，克服按底盘抵抗线布孔导致的根底、硬帮、伞岩，超深孔无法利用等问题。局部可微调或增加钻孔，总体孔位统一规划。

2、每一采掘带台阶坡面预留渣体，以便保证钻机靠近台阶坡顶线作业安全。需要时，钻机可以尽可能靠近台阶坡顶线作业，使坐标定位孔无障碍连续布置。渣体厚度3m～10m，挖掘机在采装过程中，通过GPS(或北斗)导航系统控制挖掘幅度和位置，钻机作业前对预留渣体与台阶接触部位的隆起、沉降、后冲等用推土机或液压反铲等进行适当整平。采掘带第一排钻孔位置可能有后冲裂隙，但深部仍是实体，不影响钻机作业。钻机作业不随意更改孔位，改变孔位意味着发生大块和造成停机停产。钻机作业时站在台阶实体部位横向布置，保证作业安全。台阶坡面预留的渣体，除保证钻机作业安全、减少底盘抵抗线外，由于爆体与渣体的碰撞和挤压及折射应力波的破碎作用，破碎效果会进一步得到改善。渣体主要是起安全挡墙支撑作用，其次才是起改善爆破质量作用。

3、通过大地坐标控制，使同一岩性上、下相邻平盘错位布孔，孔位不重叠。上一平盘孔位坐标尽可能置于下一平盘的孔网中心位置。上一台阶爆破的超深孔，相当于是对下一台阶表层矿岩体的“浅孔爆破”。本台阶超深孔爆破，除克服根底外，还可对下一台阶表层硬盖的松动爆破。形成本台阶既有平盘坐标钻孔又有“浅孔爆破”，充分利用超深孔，超深孔不再是浪费。克服传统超深孔位置由于重复钻孔造成的碎屑回落填塞新钻孔及重复爆破造成的矿岩过粉碎等问题。

4、采用三角形布孔斜线起爆方式，孔网参数(孔距、排距)的最佳匹配及斜线起爆方式通过查表1、表2、表3确定。

表1、表2、表3中的炮孔交错等距系数是指三角形布孔微差爆破斜线起爆后孔至前排连线的垂足至左右两个邻孔的距离比，爆破作用偏离距离是指三角形布孔微差爆破斜线起爆后孔至前排连线的垂足至左右两个邻孔距离的差。炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0时，意味着炮孔爆破作用效能分布均匀，爆破效果好；炮孔交错等距系数远离1时，爆破效果变差，意味着炮孔爆破作用效能分布不均匀，爆破产生的应力波、爆生气体不能得到有效利用。后孔至前排两个邻孔的距离不等时，距离近的，先形成贯通裂隙，使爆生气体被过早泄漏，导致距离远的部位不能被推移破碎，出现“硬夹心”等大块问题。“硬夹心”出现在挖掘机侧面时成为硬帮，出现在正前面时成为岩墙或岩柱，作业时需“硬啃”，导致采运设备生产能力降低。

对致密、均质的脆性矿岩体，爆破效果是靠应力波、反射应力波(形成裂隙)和爆生气体(推压)双重作用。应力波在爆体中产生裂隙在先，爆生气体产生推压在后。塑性及节理裂隙发育的岩体(如泥岩、页岩、砂岩、风化岩等)属难爆岩体，爆破效果主要是靠爆生气体推压产生位移造成裂隙及破碎，应力波作用弱。

如果炮孔交错等距系数等于1，爆破作用偏离距离等于0，炸药爆炸产生的应力波、反射应力波和爆生气体可以得到充分利用，爆破效果好，块度均匀。如果炮孔交错等距系数偏离1(后排炮孔相对于前排炮孔偏向某一侧)，爆生气体会从裂隙发育的一侧或阻力小的一侧泄漏出去，造成爆生气体未能推动前面的待爆体，待爆体位移量小或未移动，成为采装过程中的硬帮、岩墙、岩柱等。

表1表示爆堆伸出朝向挖掘机工作面孔网参数选择表。为爆堆伸出朝挖掘机工作面时，任意孔距、排距组合的炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离、炮孔邻近系数。

表2表示爆堆伸出朝向挖掘机工作面最佳孔网参数匹配表。为爆堆伸出朝挖掘机工作面时，任一孔网面积条件下，最佳孔距、排距组合。

表3表示爆堆伸出朝向台阶坡面最佳孔网参数匹配表。为爆堆伸出朝台阶坡面时，任一孔网面积条件下，最佳孔距、排距组合。

5、采用三角形布孔微差爆破斜线起爆网路的最佳孔网参数标准为，炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0，炮孔邻近系数为3.4641，能保证后起爆的炮孔与先起爆的前排相邻炮孔等距，爆生气体不会被过早泄露，使爆破应力波、反射应力波和爆生气体充分发挥作用，爆破能量作用效果均匀，爆破块度均匀。

最佳斜线起爆方式为，爆堆伸出朝向挖掘机工作面时，列孔跨三排斜线；爆堆伸出朝向台阶坡面时，排孔跨三列斜线，此时孔距变小，密度增加42％，排距变大，更有利于克服根底和硬帮。

6、采用三角形布孔微差爆破斜线起爆网路，最佳孔距、排距按如下关系式确定：

孔网面积＝炮孔装药量/(台阶高度*炸药单耗)；

炮孔装药量＝(炮孔深度-填塞长度)*炮孔横截面面积*炸药密度；

孔距*排距＝孔网面积。

(1)爆堆伸出朝挖掘机工作面：

孔距＝3.4641*排距。

(2)爆堆伸出朝台阶坡面：

孔距＝1.1547*排距。

可使炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0和炮孔邻近系数为3.4641，保证炮孔装药量被充分利用，爆破产生的应力波、反射应力波、爆生气体对矿岩体充分发挥均衡破碎作用。

满孔装药，提高药柱高度，提高爆破高度，克服孔口区域形成的硬盖及伞岩大块等。

表1爆堆伸出朝挖掘机工作面孔网参数选择表

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

续表1爆堆伸出朝挖掘机工作面孔网参数选择表(1)

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

表2爆堆伸出朝挖掘机工作面最佳孔网参数匹配表

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

续表2爆堆伸出朝挖掘机工作面最佳孔网参数匹配表(1)

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

续表2爆堆伸出朝挖掘机工作面最佳孔网参数匹配表(2)

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

表3爆堆伸出朝台阶坡面最佳孔网参数匹配表

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

续表3爆堆伸出朝台阶坡面最佳孔网参数匹配表(1)

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

续表3爆堆伸出朝台阶坡面最佳孔网参数匹配表(2)

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线。表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

实施例1

哈尔乌素露天矿煤台阶爆破，孔网参数14m*7m，孔网面积(孔距*排距)98m²，三角形布孔。如果采用斜线起爆，爆堆伸出朝挖掘机工作面，列孔跨三排斜线，根据表1查得，此时炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为0.67和4.43m，炮孔邻近系数为5.00。爆破作用偏离距离达4.43m，爆破效果肯定不理想，要么大块率过高，要么炸药单耗过高。

如果孔网面积98m²不变，根据表2查得，采用三角形布孔微差爆破斜线起爆网路爆堆伸出朝向挖掘机工作面，列孔跨三排斜线时，最佳孔网参数匹配为18.42m*5.32m，炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为1.00和0.00m，炮孔邻近系数为3.464。由于爆破作用偏离距离为0.00m，破碎作用效果均衡，块度会更均匀，不会发生爆生气体被提前泄漏的问题。

所以，将孔网参数由14m*7m调整为18.42m*5.32m，爆破作用偏离距离由4.43m变为了0.00m，爆破效果好于前者。

如果孔网面积98m²不变，通过表3查得，采用三角形布孔微差爆破斜线起爆网路爆堆伸出朝向台阶坡面，排孔跨三列斜线时，最佳孔网参数匹配为10.64m*9.21m，炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为1.00和0.00m，炮孔邻近系数为3.464。孔网参数由14m*7m调整为10.64m*9.21m，孔距由14.00m，减少至10.64m，孔距减少3.36m，密度增加24％，不但可以克服爆堆中埋伏的煤墙、煤柱、大块，更有利于克服前排根底和硬帮，如图2、图3所示。

如果考虑降低炸药单耗10％，炮孔装药量不变，孔网面积增至108m²。根据表3，采用三角形布孔微差爆破斜线起爆网路爆堆伸出朝向台阶坡面，排孔跨三列斜线，孔网参数为11.17m*9.67m，炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为1.00和0.00m，炮孔邻近系数为3.464。

实施例2

哈尔乌素露天矿岩石台阶爆破，孔网参数11m*6.5m，孔网面积71.5m²，三角形布孔。如果采用斜线起爆，爆堆伸出朝挖掘机工作面，列孔跨三排斜线，根据表1查得，炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为0.62和4.76m，炮孔邻近系数为5.74。爆破作用偏离距离达4.76m，爆破效果肯定不理想，要么大块率过高，要么炸药单耗过高。

根据表2，如果将孔网参数由11m*6.5m调整为15.79m*4.56m，孔网面积变为72m²，采用三角形布孔微差爆破斜线起爆爆堆伸出朝向挖掘机工作面，列孔跨三排斜线，炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离分别为1.00和0.00m,炮孔邻近系数为3.464，爆破效果好于前者。

根据表3，如果将孔网参数由11m*6.5m调整为9.12m*7.90m，孔网面积仍为72m²，三角形布孔微差爆破斜线起爆网路爆堆伸出朝向台阶坡面，排孔跨三列斜线，孔距由11.00m，减少至9.12m，孔距减少1.88m，密度增加17％，不但可以克服爆堆中埋伏的岩墙、岩柱、大块，更利于克服前排根底和硬帮。

如果，传统的穿爆参数不合适，但并未出现硬帮、岩墙、伞岩、根底等大块问题，则说明炸药单耗可能偏大。

采用本发明露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，除可以优化穿爆参数外，还可以对不同的爆破方案进行评价分析，实现精细化管理、科学管理。

影响露天矿爆破效果的因素包括可控因素(孔网参数、联网模式及起爆模式、炸药单耗等)和不可控因素(岩体的岩石硬度、塑性、脆性、节理、裂隙、风化程度、胶结物及含水情况等)。不可控因素可通过调整炸药单耗和炮孔超深等技术手段调节，保证总体爆破质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、构建布孔方案

采用大地坐标定位露天矿各平盘上的钻孔，每一平盘上各钻孔均根据岩性情况按大地坐标跨采掘带、跨时空广域递推统一布设；

同一岩性上下相邻开采台阶平盘，通过大地坐标孔位控制，使上部平盘的钻孔孔位与下部平盘的钻孔孔位不重叠，不重孔；上部平盘的钻孔孔位与下部平盘的钻孔孔位错位设置，上部平盘的超深孔爆破后，成为下部平盘的对应位置处台阶表层的浅孔爆破；所述上部平盘的超深孔为上部平盘钻孔的超深部分；

在台阶开采作业过程中，均在每一采掘带台阶坡面位置处预留渣体，以实现每一平盘的钻孔能够跨采掘带连续布置；

步骤二、钻孔、填药、起爆

根据步骤一所构建的布孔方案，按采掘带分区段一一钻孔形成对应的钻孔，然后在各钻孔中填装炸药，以形成微差爆破斜线起爆网路，实现对应区段爆破。

2.根据权利要求1所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于，步骤一所构建的布孔方案中，各钻孔采用三角形布孔方式，并在给定的孔网面积下，通过优化炮孔交错等距系数、爆破作用偏离距离以及炮孔邻近系数，来获取各钻孔所形成的微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距；

其中：

当L₁≤L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₁/L₂；

当L₁＞L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₂/L₁；

爆破作用偏离距离＝|L₁-L₂|；

炮孔邻近系数＝L/S；

其中：L₁、L₂分别表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排连线的垂足相对于前排两个邻孔的距离；L表示微差爆破斜线起爆网路中前排两邻孔连线的距离；S表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排两邻孔连线垂足的距离。

3.根据权利要求2所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于，所述的炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0，炮孔邻近系数为3.4641；

当爆堆伸出朝向挖掘机工作面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为列孔跨三排斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距对应为：

孔距＝3.4641*排距；

当爆堆伸出朝向台阶坡面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为排孔跨三列斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距对应为：

孔距＝1.1547*排距。

4.根据权利要求3所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于，孔网面积按下式确定：

孔网面积＝炮孔装药量/(台阶高度*炸药单耗)；

炮孔装药量指钻孔内的装药量。

5.根据权利要求4所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于：钻孔内的装药量采用满孔装药；炮孔装药量按下式确定：

炮孔装药量＝(炮孔深度-填塞长度)*炮孔横截面面积*炸药密度；

炮孔深度表示所述钻孔的深度；填塞长度指钻孔内装药顶部充填物的长度；炮孔横截面面积指所述钻孔的横截面面积。

6.根据权利要求1所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于：预留渣体的厚度为3m～10m。

7.根据权利要求1所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于：上部平盘的钻孔孔位处于下部平盘的孔网中心位置。

8.根据权利要求1所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于：所述的微差爆破斜线起爆网路采用三角形布孔方式；

当爆堆伸出朝向挖掘机工作面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为列孔跨三排斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距通过查询表2来确定；

当爆堆伸出朝向台阶坡面时，微差爆破斜线起爆网路的斜线起爆方式为排孔跨三列斜线，微差爆破斜线起爆网路的排距、孔距通过查询表3来确定；

所述的表2、表3中，表头均包括三列，对应为孔网面积、排距以及孔距，其中：

孔网面积为给定值；排距以及孔距的选定满足：微差爆破斜线起爆网路的炮孔交错等距系数等于1、爆破作用偏离距离等于0，炮孔邻近系数为3.4641；

当L₁≤L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₁/L₂；

当L₁＞L₂时，所述的炮孔交错等距系数＝L₂/L₁；

爆破作用偏离距离＝|L₁-L₂|；

炮孔邻近系数＝L/S；

其中：L₁、L₂分别表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排连线的垂足相对于前排两个邻孔的距离；L表示微差爆破斜线起爆网路中前排两邻孔连线的距离；S表示微差爆破斜线起爆网路中后孔至前排两邻孔连线垂足的距离。

9.根据权利要求8所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于：

所述的表2中，

孔距＝3.4641*排距；

所述的表3中，

孔距＝1.1547*排距。

10.根据权利要求8所述的露天矿台阶爆破钻孔大地坐标统一定位连续布孔方法，其特征在于，表2、表3的具体数值分别如下：

表2

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验；

续表2

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验；

续表2

注：斜线起爆方式为列孔跨三排斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验；

表3

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验；

续表3

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验；

续表3

注：斜线起爆方式为排孔跨三列斜线；表中数据可通过CAD绘图展现并分析检验。

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