CN220366760U - 一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，包括既有边坡，既有边坡通过倾斜布置的最终边坡面分割为坡外上部的爆破区和坡内下部的最终缓台阶，爆破区分为坡内的浅孔爆破区和坡外的深孔爆破区，深孔爆破区包括若干由坡外向坡内爆孔深度逐渐减小的深炮孔结构，深炮孔结构均平行于既有边坡面布置。本实用新型的有益效果：根据矿山将要形成的较缓的边坡坡度，设计好台阶高度、炮孔长度、堵塞长度等，利用钻机打依次递减炮孔，进行爆破，达到形成矿山缓边坡的效果，充分利用了爆破作用的原理，解决了矿山缓边坡形成难题，适用较缓的不同台阶高度、不同台阶坡度的最终边坡。
Description
技术领域
本实用新型属于露天矿山开采爆破技术领域，具体涉及一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构。
背景技术
爆破技术是利用炸药爆炸能量，使爆破对象发生变形、破碎、移动和抛掷以达到预定目的的技术，利用爆破能量，可以破碎任何坚固的介质或是改变介质的形状，所以爆破技术广泛应用于矿山。在露天矿山开采中，露天钻孔爆破广泛应用于岩土开挖工程。根据炮孔深度的不同，露天钻孔爆破可分为浅孔爆破和深孔爆破，在露天爆破中，一般将直径小于50mm、深度不超过5m的钻孔爆破称为浅孔爆破，反之则称为深孔爆破。工作面成台阶状推进的钻孔爆破称为台阶爆破，其广泛应用于露天矿山开采中。台阶爆破有两个或两个以上的自由面，其中有一个与炮孔平行或近似平行，它使孔口和孔底的最小抵抗线近似相等，使爆破能量的分布更趋于合理，从而获得较好的爆破效果，而且不会形成高陡边坡，安全性好，所以得到广泛应用。而台阶爆破钻孔形式又分为垂直孔与倾斜孔，且在矿山生产爆破中都是穿凿等长的钻孔，进行装药填塞爆破，这就有一定的局限性，无法有效形成较缓的边坡。
在我国目前爆破技术的应用现状来看，经过长时间的发展，已经趋于成熟，但随着开采工程固体情况的日趋复杂，爆破技术所呈现出来的问题也越来越多，这就要求结合开采工程的实际情况，对爆破技术进行不断优化与完善。例如，在矿山开采过程中，矿山边坡的台阶坡面角一般为45°及以上，而形成此种台阶坡面角传统的爆破钻孔采用钻机打90°的垂直孔或者与台阶角度相同的倾斜孔，但是，当台阶坡面角在45°以下甚至更小，钻机几乎不能打出此种缓角度的钻孔，且用传统爆破方案无法有效形成此种缓台阶。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供了一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，解决了传统爆破方案无法有效形成矿山边坡缓台阶的问题。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，包括既有边坡，既有边坡通过倾斜布置的最终边坡面分割为坡外上部的爆破区和坡内下部的最终缓台阶，爆破区分为坡内的浅孔爆破区和坡外的深孔爆破区，深孔爆破区包括若干由坡外向坡内爆孔深度逐渐减小的深炮孔结构，深炮孔结构均平行于既有边坡面布置。
进一步的，所述的最终边坡面的坡面角小于45度。
进一步的，所述的爆破区的根底为液压破碎机械作业区。
进一步的，所述的浅孔爆破区为三角形截面。
进一步的，所述的深孔爆破区为截去一角的平行四边形截面。
进一步的，所述的深炮孔结构的底部与最终边坡面之间留有安全距离。
进一步的，所述的深炮孔结构包括炮孔、炸药和填塞，炸药位于炮孔的底部，填塞位于炮孔的顶部并对炸药进行阻挡。
进一步的，所述的既有边坡的既有边坡面为倾斜布置，既有边坡面的坡面角大于45度。
进一步的，所述的既有边坡的既有作业面为水平布置。
本实用新型的有益效果：根据矿山将要形成的较缓的边坡坡度，设计好台阶高度、炮孔长度、堵塞长度等，利用钻机打依次递减炮孔，进行爆破，达到形成矿山缓边坡的效果，充分利用了爆破作用的原理，解决了矿山缓边坡形成难题，适用较缓的不同台阶高度、不同台阶坡度的最终边坡。
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：1-既有边坡，2-最终边坡面，3-爆破区，4-最终缓台阶，5-浅孔爆破区，6-深孔爆破区，7-深炮孔结构，8-既有边坡面，9-既有作业面。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参考图1所示，一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，包括既有边坡1、最终边坡面2、爆破区3、最终缓台阶4、浅孔爆破区5、深孔爆破区6、深炮孔结构7、既有边坡面8和既有作业面9。
既有边坡1的既有边坡面8为倾斜布置，既有边坡面8的坡面角大于45度，既有边坡1的既有作业面9为水平布置。
既有边坡1通过倾斜布置的最终边坡面2分割为坡外上部的爆破区3和坡内下部的最终缓台阶4，爆破区3通过爆破或破碎进行去除，从而只留下最终缓台阶4，即最终边坡面2为爆破施工的参考面。最终边坡面2的坡面角大于10度并小于45度，以在最终缓台阶4的外侧形成平直、缓角的坡面。
既有作业面9与最终边坡面2之间的距离为爆破作业的空间，合理确定地表离缓边坡的安全厚度，在地表距离最终边坡面只有6m厚时，考虑1m厚安全距离，临边三角体采用浅孔爆破进行施工。
因此根据爆孔的深度将爆破区3分为坡内的浅孔爆破区5和坡外的深孔爆破区6。浅孔爆破区5为三角形截面，深孔爆破区6为截去一角的平行四边形截面。浅孔爆破区5进行浅孔爆破作业，深孔爆破区6进行深孔爆破作业。
爆破区3的软弱夹层处和处理不干净的坡脚处为液压破碎机械作业区，可采用液压碎石锤进行破碎施工。
深孔爆破区6包括若干由坡外向坡内爆孔深度逐渐减小的深炮孔结构7，深炮孔结构7均平行于既有边坡面8布置，依次穿凿递减炮孔，取代以往相同长度炮孔，以达到形成缓边坡的目的。
深炮孔结构7的底部与最终边坡面2之间留有安全距离，穿凿炮孔时炮孔底部始终距离最终边坡面2预留1m，保证了边坡面的完整性。
深炮孔结构7包括炮孔、炸药和填塞，炸药位于炮孔的底部，填塞位于炮孔的顶部并对炸药进行阻挡。依据每个孔的长度，合理确定每孔装药量以及炮孔孔距、排距等，达到理想的爆破效果，减小对边坡的破坏。在每孔装药量上采取依次递减的方式，堵塞长度同样采取依次递减的方式。
以台阶高15m，最终台阶坡面角15°为例，为了形成15°的最终边坡，在生产过程中临近最终边坡剩余21m时，地表自由面距最终坡面只有6m厚，考虑预留1m厚的安全距离，炮孔深度只能达到5m，临近边坡三角体改为采用浅眼爆破进行施工。临近软弱夹层或处理不干净的坡脚采用液压碎石锤处理。为保护边坡面不受爆破作用破坏，保持孔底与最终坡面距离lm，可根据实际情况调整。填塞长度根据爆孔深度决定，炮孔深度越小填塞长度越小，炮孔深度最大时L取4.5m，炮孔深度最小时L取3m，炮孔深度随最终边坡延伸而逐渐变浅，但始终确保孔底距最终边坡面有1m，每孔装药量也依次递减，堵塞长度依次递减，孔距为4.5m，排距为4m。
本实用新型根据矿山将要形成的较缓的边坡坡度，设计好台阶高度、炮孔长度、堵塞长度等，利用钻机打依次递减炮孔，进行爆破，达到形成矿山缓边坡的效果，充分利用了爆破作用的原理，解决了矿山缓边坡形成难题，具有灵活性，适用较缓的不同台阶高度、不同台阶坡度的最终边坡。
前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，包括既有边坡(1)，其特征在于：所述的既有边坡(1)通过倾斜布置的最终边坡面(2)分割为坡外上部的爆破区(3)和坡内下部的最终缓台阶(4)，爆破区(3)分为坡内的浅孔爆破区(5)和坡外的深孔爆破区(6)，深孔爆破区(6)包括若干由坡外向坡内爆孔深度逐渐减小的深炮孔结构(7)，深炮孔结构(7)均平行于既有边坡面(8)布置。
2.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的最终边坡面(2)的坡面角大于10度并小于45度。
3.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的爆破区(3)的软弱夹层处和处理不干净的坡脚处为液压破碎机械作业区。
4.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的浅孔爆破区(5)为三角形截面。
5.根据权利要求1或4所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的深孔爆破区(6)为截去一角的平行四边形截面。
6.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的深炮孔结构(7)的底部与最终边坡面(2)之间留有安全距离。
7.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的深炮孔结构(7)包括炮孔、炸药和填塞，炸药位于炮孔的底部，填塞位于炮孔的顶部并对炸药进行阻挡。
8.根据权利要求1所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的既有边坡(1)的既有边坡面(8)为倾斜布置，既有边坡面(8)的坡面角大于45度。
9.根据权利要求1或8所述的有效形成矿山边坡缓台阶的爆破结构，其特征在于：所述的既有边坡(1)的既有作业面(9)为水平布置。
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