露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法

1774 编辑：中冶有色技术网来源：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司

2021-12-23 13:35:39

权利要求

1.露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，从设计开挖边界到边坡方向上依次布置预裂孔(4)、缓冲孔(3)、辅助孔(2)和主爆孔(1)，其特征在于，缓冲孔(3)的倾斜角度与预裂孔(4)的倾斜角度一致，缓冲孔(3)与预裂孔(4)的垂直距离为1.5～2.0m，且缓冲孔(3)的装药高度为孔深的三分之一；辅助孔(2)布置在缓冲孔(3)前3.5～4.0m处，且每个辅助孔(2)位于两相邻的缓冲孔(3)的中垂线上，辅助孔(2)孔底位于缓冲孔(3)孔底的上方且垂直距离为0.5～1.0m，且辅助孔(2)的装药高度为1～1.5m。

2.根据权利要求1所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述预裂孔(4)的倾斜角度与矿山边坡的倾斜角度相同。

3.根据权利要求1或2所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述预裂孔(4)的孔底在台阶底面下方且垂直距离为0.5m。

4.根据权利要求1所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述辅助孔(2)采用垂直布置的方式。

5.根据权利要求1所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述辅助孔(2)与主爆孔(1)的孔径一致。

6.根据权利要求1所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述缓冲孔(3)装药量大于预裂孔(4)且小于主爆孔(1)。

7.根据权利要求1所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述主爆孔(1)与预裂孔(4)的最小距离不小于主爆孔(1)孔距。

8.根据权利要求3所述的露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，其特征在于，所述预裂孔(4)最先起爆。

说明书

技术领域

本发明涉及矿山工程爆破技术领域，具体涉及露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法。

背景技术

露天采矿时，通常把矿岩划分成若干个水平台阶进行开采。为了保证每一个分层固定台阶的稳定性，通常将露天矿山的固定台阶坡面设计为65°左右，并采取预裂爆破控制措施确保预留台阶达到设计要求。然而，当固定预留台阶处于破碎软岩区域时，采用常规的预裂爆破方法，爆破产生的震动会造成边坡围岩松动，导致稳定性变差，预留台阶很难达到设计标准，无法保证固定台阶的完整，采掘作业效率较低。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，从而解决了现有技术中在破碎软岩区域采用常规爆破方法造成的超欠挖现象及现有预裂爆破中主爆孔对预裂孔冲击作用大从而导致台阶不符合设计标准的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案如下：

一种露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，从设计开挖边界到边坡方向上依次布置预裂孔、缓冲孔、辅助孔和主爆孔。

缓冲孔的倾斜角度与预裂孔的倾斜角度一致，缓冲孔与预裂孔的垂直距离为1.5～2.0m，且缓冲孔的装药高度为孔深的三分之一；辅助孔布置在缓冲孔前3.5～4.0m处，且每个辅助孔位于两相邻的缓冲孔的中垂线上，此种布置方法可以有效降低辅助孔前排的主爆孔的爆破冲击对预裂孔面的破坏；辅助孔孔底位于缓冲孔孔底的上方且垂直距离为0.5～1.0m，且辅助孔的装药高度为1～1.5m。此种布置方法达到了保证主爆孔爆破质量的同时对预裂孔冲击影响较小的效果。

进一步地，预裂孔的倾斜角度与矿山边坡的倾斜角度相同。

进一步地，预裂孔的孔底在台阶底面下方且垂直距离为0.5m。

进一步地，辅助孔采用垂直布置的方式。

进一步地，辅助孔与主爆孔的孔径一致。

进一步地，缓冲孔的装药量大于预裂孔且小于主爆孔。

进一步地，主爆孔与预裂孔的最小距离不小于主爆孔孔距。

进一步地，预裂孔优先于其他炮孔起爆，其与炮孔采用常规爆破原则进行起爆。采用预裂孔提前起爆的方式形成超前预裂缝，能有效降低爆破对边坡的振动，在保证边坡爆破质量的同时，在设计开挖边界形成平整的轮廓面，防止边坡围岩松动，保证边坡的稳定性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，达到了当爆破区处于破碎软岩区域时保证爆破质量的同时防止边坡围岩的松动、保证边坡稳定性的效果。

附图说明

图1为炮孔布置方式的剖面图。

图2为炮孔布置方式的俯视图。

其中：1-主爆孔，2-辅助孔，3-缓冲孔，4-预裂孔。

具体实施方式

为了更好地描述本申请，下面结合附图，对本申请作进一步说明。

请参考图1与图2。本发明为一种露天矿山破碎软岩边坡炮孔布置的改进方法，炮孔包括预裂孔4、缓冲孔3、辅助孔2、主爆孔1四类炮孔。

预裂孔4为一排沿设计开挖边界密集布置；预裂孔4与矿山边坡的倾斜角度相同，一般为65°；两相邻预裂孔4之间的孔距为0.9～1.1m；预裂孔4孔底在台阶底面下方且垂直距离为0.5m左右。预裂孔4内采用轴向间隔装药、纵向不耦合装药的方式，药卷用导爆索相连；预裂孔4孔口距孔内最上面药卷顶部距离不少于3.5m。

同时，预裂孔4前为缓冲孔3，缓冲孔3与预裂孔4的倾斜角度相同；可有效减弱主爆孔1对预裂坡面的冲击破坏作用和对其控制范围内的矿岩进行有效破碎。缓冲孔3与预裂孔4的垂直距离为1.5～2.0m；并且缓冲孔3装药高度为孔深的三分之一；缓冲孔3装药量小于主爆孔1装药量且大于预裂孔4装药量，在主爆孔1正常装药且与预裂孔4的最小距离不小与主爆孔1孔距的情况下，能对控制范围内的矿岩进行有效爆破。当矿山岩性较差时，预裂孔4较易受到主爆孔1爆破冲击的破坏，可适当增大缓冲孔3与预裂孔4的距离。同时预裂孔4的孔口采用沙袋进行保护。

同时，缓冲孔3前为辅助孔2，辅助孔2采用垂直布置的方式，其孔径与主爆孔1的孔径一致，辅助孔2孔深不与缓冲孔3相连，且辅助孔2孔底在缓冲孔3孔底的上方，垂直距离为0.5～1.0m；设置控制深度的辅助孔2不但能对主爆孔1与缓冲孔3之间的矿岩进行有效爆破，提高铲装效率，同时能减小主爆孔1对预裂坡面的振动冲击作用。辅助孔2布置在缓冲孔3前3.5～4.0m处，且辅助孔2在两相邻的缓冲孔3的中垂线上；这种布置方式可以有效降低辅助孔2前排的主爆孔1的爆破冲击对预裂面的破坏。同时辅助孔的装药高度为1～1.5m。

同时，辅助孔2之前为主爆孔1，主爆孔1根据矿山岩性条件按常规爆破方式进行孔网参数设计，其孔底在台阶底面下方且垂直距离为1～2m。

在此方法中，在装药完成进行爆破时，预裂孔4优先于其他炮孔起爆，其与炮孔按照普通台阶爆破参数设计孔距、排距和装药量等采取逐孔起爆网路。采用预裂孔4提前起爆的方式形成超前预裂缝，能有效降低爆破对边坡的振动，在保证边坡爆破质量的同时，在设计开挖边界形成平整的轮廓面，防止边坡围岩松动，保证边坡的稳定性。