复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法的制作方法

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露天矿山中深孔爆破技术

露天矿山中深孔爆破技术

露天矿山中深孔爆破技术露天矿山是指开采矿石的矿山工程露天进行的采矿方法。

而深孔爆破技术是露天矿山中一种常用的矿石炸破方法。

深孔爆破技术通过在地表钻孔并注入爆炸药物,然后引爆炸药,以达到炸碎矿石的目的。

本文将从深孔爆破技术的原理、实施步骤、安全措施、环境影响等方面进行探讨。

一、深孔爆破技术原理深孔爆破技术是一种采用爆破药物炸碎矿石的方法。

其原理是通过在地表钻孔并注入爆炸药物,然后引爆炸药,使矿石破碎。

具体来说,深孔爆破技术主要包含以下几个环节:1. 钻孔:先在地表钻孔,钻孔深度取决于矿石的性质和需求。

一般来说,钻孔深度为矿层高度的1.5倍左右。

2. 装药:通过钻孔向孔底注入爆炸药物,一般使用炸药包或者爆破胶囊。

装药量根据矿石的性质和需求而定。

3. 导爆:在孔底设置导爆管,用以引爆炸药。

导爆管一般由导爆火药或导爆导线组成。

4. 引爆:通过触发系统或者遥控设备引爆炸药,使矿石破碎。

引爆系统可以通过电线、无线电、雷管等方式实现。

5. 矿石破碎:爆炸药爆炸后,产生巨大的能量破碎矿石。

二、深孔爆破技术实施步骤深孔爆破技术的实施步骤主要包括勘探、设计、施工和监测。

1. 勘探:在进行深孔爆破之前,需要进行勘探工作,了解矿石的性质、厚度、分布等信息,以确定最合适的爆破方案。

2. 设计:根据勘探结果,制定深孔爆破设计方案,包括爆破孔网、炸药量、装药方式、引爆方式等。

3. 施工:按照设计方案进行深孔爆破孔的钻孔和装药工作。

施工过程中需要严格控制钻孔的位置、角度和深度,确保炸药的合理分布。

4. 监测:在深孔爆破之前、之中和之后进行监测,包括地震监测、振动监测、颗粒物监测等。

监测结果用于评估爆破效果和安全性。

三、深孔爆破技术安全措施深孔爆破技术在实施过程中,需要采取一系列安全措施,以保障施工人员和周边环境的安全。

1. 施工人员安全:施工人员需要穿戴防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护服等,以防止破碎物和爆炸物对施工人员的伤害。

露天台阶爆破设计方案

露天台阶爆破设计方案

露天台阶爆破设计方案一、爆破方案概述本露天台阶爆破设计方案旨在确保爆破作业的安全、高效和顺利进行。

通过合理的爆破方案设计,实现爆破目标,同时确保周围环境的安全。

二、爆区基本情况爆区位于山体露天矿区,地形复杂,存在多个台阶。

爆区周边环境良好,无居民区和其他重要设施。

三、爆破目标及要求本次爆破的目标是炸开岩石,形成多个台阶,为后续采矿作业提供便利。

要求爆破作业在保证安全的前提下,实现高效、低成本、环保的爆破效果。

四、爆破方法选择根据爆区的地形和岩石性质,选择台阶爆破方法。

采用预裂爆破技术,减少爆破对周围环境的影响。

同时,采用微差爆破技术,提高爆破效果。

五、爆破参数设计1. 炮眼间距:根据岩石性质和台阶高度,合理确定炮眼间距。

2. 炮眼深度:根据台阶高度和岩石性质,确定炮眼深度。

3. 炸药类型:选择合适的炸药类型,如铵油炸药或乳化炸药。

4. 装药结构:采用合理的装药结构,如连续装药或分段装药。

5. 起爆网络:采用非电导爆系统或电导爆系统进行起爆。

六、安全防护措施1. 设置警戒线:在爆破作业前,设置警戒线,确保周围人员和设备的安全。

2. 覆盖防护:对爆破区域进行覆盖防护,减少飞石对周围环境的影响。

3. 疏散人员:在爆破作业前,疏散爆区周围的人员和设备。

4. 监控设备:设置监控设备,实时监测爆破作业的情况,确保安全。

七、爆破施工组织1. 施工队伍:选择具有丰富经验和专业技术的施工队伍进行爆破作业。

2. 施工设备:配备先进的施工设备和工具,确保施工质量和效率。

3. 施工管理:建立健全的施工管理体系,加强施工管理和监督。

4. 安全培训:对施工人员进行安全培训,提高安全意识和技术水平。

5. 应急预案:制定完善的应急预案,确保在发生意外情况时能够及时采取措施进行处置。

八、爆破安全评估1. 评估目的:对爆破作业进行安全评估,确保作业过程符合相关法规和标准要求。

2. 评估内容:包括爆破方案设计、施工组织、安全防护措施等方面。

露天矿山中深孔爆破技术范本(2篇)

露天矿山中深孔爆破技术范本(2篇)

露天矿山中深孔爆破技术范本深孔爆破技术在露天矿山中扮演着至关重要的角色。

它被广泛应用于采矿过程中的岩石破碎和矿石开采。

本文旨在介绍露天矿山中深孔爆破技术的范本。

深孔爆破技术通过合理的设计和实施,能够高效地破碎岩体,提高矿石的开采率,并优化采矿生产过程。

一、深孔爆破技术的原理与流程深孔爆破技术的核心原理是利用爆炸能量将岩石破碎成适合后续开采和处理的粒度。

深孔爆破技术的流程主要包括设计、布孔、装药、起爆和清场几个关键步骤。

1. 设计:深孔爆破技术的设计应根据岩体的特性和工程需求进行。

设计阶段需要进行爆破参数的计算和优化,包括合理的钻孔间距、孔深和装药量。

同时,还需考虑岩体的力学性质和破碎规律,以确保爆破效果最佳。

2. 布孔:布孔是深孔爆破技术中的一项重要任务。

布孔需要根据设计要求,合理选择钻孔位置和方向,尽量避免孔炮错位或者堆积。

对于大型露天矿山,布孔工作需要遵循安全操作规范,保证作业人员的安全。

3. 装药:装药是深孔爆破技术中的关键环节。

装药一般采用引爆药和推进药的组合,以实现爆破效果的控制和优化。

在装药过程中,需要实施严格的质量控制,确保装药的稳定和一致性。

4. 起爆:起爆是深孔爆破技术中最为关键的环节之一。

起爆需要遵循严格的操作规程,确保爆破能量的集中释放和岩石破碎的效果。

在起爆过程中,需要对爆破信号进行准确的传输和控制,以确保爆破工作的安全和高效。

5. 清场:清场是深孔爆破技术中的最后一步。

清场工作需要将爆破产生的碎石、矿石和残留物清除干净,以为后续开采工作和生产作业创造良好的条件。

清场过程中,需要注意作业人员的安全和环境的保护。

二、深孔爆破技术的应用效果与影响因素深孔爆破技术在露天矿山中应用广泛,具有显著的应用效果和经济效益。

其应用效果主要体现在以下几个方面:1. 提高矿石的开采率:深孔爆破技术能够将岩石有效地破碎成适合开采和处理的颗粒度。

通过合理的设计和实施,可以提高矿石的开采率,降低开采成本。

试论露天深孔台阶爆破布孔工艺

试论露天深孔台阶爆破布孔工艺

试论露天深孔台阶爆破布孔工艺对于露天深孔台阶爆破来说,布孔工艺的优劣直接影响着爆破的质量,若是在爆破前做好布孔工艺,那么将会有效地提升爆破作业的效率,所以,爆破人员在进行穿爆施工时,必须要进行科学合理的布孔工作。

1 布孔工艺的难点问题1.1 孔网参数与岩石性质的匹配在爆破区域中,岩石的坚固性以及裂隙等因素都会影响到最后爆破质量,并且由于露天矿区的面积十分广阔,在不同地域中岩石的性质也各不相同,岩石的性质总是在随之变化,这就导致了各个区域中孔网的参数也存在很大的不确定性。

1.2 孔位布置是否精确到位露天深孔台阶爆破炮区与炮区之间的衔接部位会存在大量的大块以及根底,出现这些现象的主要原因是在布孔区域的前方已经爆破过的地方在爆破时会出现侧翻以及后冲的现象,因此会产生大量的大块与根底。

这时应该利用推土机进行工作面的清扫,但是在清扫时,就会将已经画好的爆破界限变模糊,所以会影响炮区间的衔接口的布置,若是布置不合理,那么将会产生大量的大块或是根底。

1.3 特殊地段布孔工艺的改进在露天矿区会存在一些特殊的爆破区域,边坡区域爆破、难爆破区域以及采空区爆破等都属于特殊的区域。

因此在这些区域进行布孔工作时将会有一些难度,必须要针对区域地势特点,利用特殊方式进行布孔工作。

2 布孔工艺的技术探讨2.1 孔网参数的优化在进行爆破作业之前,相关技术人员必须对区域中岩石的特性进行全面的研究分析,以此来选择出合适的布孔方式,针对岩石的性质选择不同的孔网参数,一般来说,其中岩浆岩可爆破性比较差,而沉积岩以及变质岩的爆破能力则比较好,因此岩石的性质对爆破的效果有着直接的影响。

另外,在进行布孔时,孔距与排距属于孔网参数,相关工作人员在设计孔网参数之前,要对布孔区域周边已经爆破之后的区域进行分析,对爆破效果进行研究,以此来对爆破区域的各项参数进行适当的调整。

在固定的孔径条件下,可以得出孔距与排距的经验公式,其中孔距用a表示,排距用b表示,每一个孔都有一个合理负担面积:S=a×b==针对以上公式,其中a与b之间的关系设定为a=1.25b,那么将会得出,a=,b=,对公式进行分析,其中S主要是指单孔负担面积,而Q则是指单孔装药量,q1是线装药的密度,并且L为主要的钻孔深度,而h0则是代表着堵塞的长度,q指单位中的耗药量,H则是指台阶的高度。

复杂环境下深孔台阶爆破技术

复杂环境下深孔台阶爆破技术

复杂环境下深孔台阶爆破技术发表时间:2016-06-13T09:52:30.510Z 来源:《工程建设标准化》2016年3月总第208期作者:谈世兵楚锦新[导读] 神华福建罗源湾港储中转发电一体化项目发电厂取水工程,在取水隧洞入海处为一座闸门井,用于连接引潮沟和取水隧洞。

谈世兵楚锦新(中交一航局第四工程有限公司,300456)【摘要】本文以神华福建罗源湾港发电厂取水工程基坑爆破为工程背景,针对复杂的爆破环境,采用深孔台阶爆破,运用逐孔爆破、孔间微差等非电起爆控制爆破技术,保证了爆破时围岩的稳定,对周围环境干扰小,取得了良好的爆破效果,实现了基坑爆破的安全、快速施工。

注:本文第一作者职务为项目总工程师,此文于2016年2月完成。

【关键词】深基坑开挖;深孔爆破;控制爆破1.工程条件分析1.1工程概况神华福建罗源湾港储中转发电一体化项目发电厂取水工程,在取水隧洞入海处为一座闸门井,用于连接引潮沟和取水隧洞。

闸门井设计为大开挖干地施工法,需要进行深基坑爆破开挖施工,周围环境复杂。

深基坑位于岸边一座土石山位置,三面环水。

深基坑北面紧邻一条土石道路,路宽8m,行人及车流量大,道路北侧紧邻海面;深基坑西北方向距离61m处有一座新建的沉箱泊位码头;深基坑西侧8m处有一条宽为7m的土石道路,平时过往车辆较多;深基坑东南侧紧邻一条宽7m的土石道路,该路紧邻当地渔民的渔船泊船海湾;深基坑东侧56m处为一栋5层办公楼。

闸门井基坑位置山体较其北侧道路高出16m,基坑深18.7m,基坑底边线尺寸为65×57m,基坑边坡按1︰0.3放坡,爆破开挖石方量约16万m3,基坑开挖工期为90天。

1.2工程地质条件根据钻孔成果和现场调查,结合地区经验,取水隧道岸边闸门井一端上覆地层主要为素填土,岩性主要为抛填块石;下伏基岩为中等风化凝灰熔岩,较硬岩,f=6.5,岩体较完整,岩石岩体基本质量等级为Ⅲ级。

2.爆破方案及爆破参数确定2.1爆破方案的选择由于深基坑爆破开挖现场周围环境复杂,如何控制爆破震动和飞石等影响是确保基坑开挖能否顺利施工的关键。

露天台阶逐孔起爆爆破设计编制步骤

露天台阶逐孔起爆爆破设计编制步骤

爆破设计
1、首先打开ORICA软件,点击“文件-file”里的“new”,点击“ok”。

2、点击点击“文件-file”里的“输入-import”,点击open,选择要输入的文本(dat或者txet均可以),根据坐标选择正确的X、Y、Z,点击“ok”即可显示准确的孔位。

3、点击左侧标注孔号。

最合理的布网方式以达到预期的爆破效果。

然后选择起爆点
选择最合理的布网方式及导爆管连接网络
5、查看爆破效果,根据岩石移动方向和等时线对连接网络进行调整。

岩石抛掷方向如上图所示
等时线:爆破演示:
如果岩石的抛掷方向一致且等时线连续、平行,则选此种联网方式。

计算引爆管数量。

注:各种演示工具位置。

以下是做装药用量表:
表一;孔深、填塞高度、装药高度表表二;药量总表
表三;安全距离等参数表格
表四;药单表格
以下是爆破设计所需的cad图形和爆破设计(参看穿孔设计文档做法)文档里的内容,cad图形包括:炮孔平面图、抵抗线最小的剖面图、警戒图(注意准确的警戒位置),绘制方法在此从略。

逐孔起爆技术在露天大孔径中深孔爆破中的应用

逐孔起爆技术在露天大孔径中深孔爆破中的应用

逐孔起爆技术在露天大孔径中深孔爆破中的应用摘要:在露天矿区生产过程中,爆破是一项非常重要的工作,它的成本在矿山生产中所占的比例相对较大,并且爆破质量的优劣还直接影响到后续的铲采和运输等工序。

为此,采用一种成熟、完善的爆破技术对于提高矿山生产效率和经济效益具有非常重要的现实意义。

大量的实践应用表明,逐孔起爆技术具有良好的爆破效果,并且能够显著提高经济效益。

基于此点,本文就逐孔起爆技术在露天大孔径中深孔爆破中的应用进行浅谈。

关键词:逐孔起爆技术矿区中深孔爆破一、逐孔起爆技术的原理及特点(一)逐孔起爆技术原理逐孔起爆技术又被称之为单孔延时起爆,其主要是凭借高精度、高强度的毫秒导爆雷管实现爆破区域内任何一个炮孔爆破时,在时间和空间上全部按照一定的起爆顺序单独完成爆破。

简答来讲,该技术就是通过人为的方式给每一个炮孔预先准备出最为充足的自由面,以此来将爆破引起的震动降低到最小程度,同时降低破碎块度。

采用逐孔起爆技术对每个炮孔进行起爆前,它前方和侧方的炮孔均已完成爆炸,从而给该孔准备出了三个自由面,这就使得岩石爆破所需的抛散能量大幅度降低,并且选择合理的时间和孔间微差能够充分借助岩石自身破碎后的抛散能量增加与之相邻炮孔间岩石在空中碰撞的次数,以达到改善爆破块度的目的。

另外,在逐孔爆破的过程中,会形成多个自由面,而该孔的药柱在爆炸以后所产生出来的应力波传至自由面以后便会出现发射,当应力波抵达药包位置时,反向拉伸波在传播的过程中会先与自由面接触,而后依次向药包位置所在的单孔爆破区域内的各点位处发生叠加,这样不但可以有效地提高拉应力强度,进而降低岩石在破碎过程中弹性变形能的损失,而且还能够显著降低炸药的单耗,岩石破碎的效果也获得了显著改善。

(二)逐孔起爆技术的特点通过对逐孔起爆技术的原理分析可知,该技术具有以下特点:其一,先爆破的炮孔能够为后爆破的炮孔创造出一个自由面,这样可以显著提高炸药的爆破能量,进而达到增强爆破效率的目的;其二,爆炸应力波沿着自由面发生反射后,可以进一步增强岩石的破碎;其三,两个相邻的炮孔之间在起爆后互相碰撞、挤压,可以增强岩石的二次破碎;其四,爆破块度良好、大块度较低、二次爆破量相对较少,可以显著提高铲、运的工作效率;其五,能够有效地减少爆破地震波引起的危害。

深孔台阶预裂爆破技术施工工法

深孔台阶预裂爆破技术施工工法

深孔台阶预裂爆破技术施工工法深孔台阶预裂爆破技术施工工法一、前言深孔台阶预裂爆破技术是一种用于大型工程中的岩石爆破工法。

通过预先布设深孔和台阶状裂纹,利用爆破药物的爆炸能量,在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。

本文将详细介绍深孔台阶预裂爆破技术的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点深孔台阶预裂爆破技术具有以下几个特点:1. 高效快速:通过预先布设深孔和台阶状裂纹,能够在短时间内完成大规模岩石破碎和开挖,提高施工效率。

2. 精确控制:可以通过调整深孔和裂纹的位置和参数,准确控制岩石破碎和开挖的范围和形状。

3. 安全可靠:采用合理的爆破参数和控制措施,确保施工过程中的安全和稳定。

三、适应范围深孔台阶预裂爆破技术适用于以下情况:1. 大型工程:适用于大型岩石开挖工程,如高速公路、隧道等。

2. 岩石类型:适用于中等硬度或较硬的岩石,如花岗岩、片麻岩等。

3. 地质条件:适用于地层稳定、坚硬的岩体,不适用于地层松软、破碎的岩体。

四、工艺原理深孔台阶预裂爆破技术的工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:深孔台阶预裂爆破技术是根据实际工程需求和岩石特性来选择合适的爆破参数和工艺措施。

2. 技术措施:通过布设深孔和台阶状裂纹,利用爆破药物的爆炸能量,在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。

预先设置深孔和台阶状裂纹的位置和参数,控制岩石破碎和开挖的范围和形状。

五、施工工艺深孔台阶预裂爆破技术的施工工艺包括以下几个阶段:1. 准备阶段:包括工程现场的勘察和测量、安全评估、施工方案的制定等。

2. 预裂施工:首先进行深孔钻探,布设深孔和台阶状裂纹,可以采用液压钻、旋喷、冲孔机等机具设备进行。

3. 爆破施工:在预裂施工完成后,按照设计要求进行爆破作业,采用爆破药物和雷管进行岩石破碎和开挖。

4. 清理和整理:清理爆破后的岩石碎片和残余物,整理爆破施工区域。

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本技术涉及一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,属于爆破技术领域。

本技术沿台阶爆破的最终境界线即设计轮廓线先进行预裂爆破,预裂孔应领先于主爆孔100ms以上起爆,在主爆孔与被保护岩体之间预先炸出一条裂缝,形成预裂缝后,再起爆缓冲爆孔组和主爆孔组,预裂缝能减小主爆孔组的爆破地震效应,对周围岩体的破坏比较轻微,保护岩体的完整性,降低工作量;对周围民房、文物以及其它周围建构筑物振动小、预留岩体扰动小、稳定性好、成缝效果好等;可以获得平整光滑的岩石壁面,大大减少超挖,保持围岩的稳定性。

技术要求1.一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)在设计复杂环境下露天深孔台阶开挖基坑轮廓线上均匀布置倾斜的预裂孔,预裂孔内设置轴向不耦合空气间隔装药装置;(2)在基坑开挖面的主爆区布置若干排主爆孔,主爆孔的排距相等,主爆孔的孔距相等,主爆孔与预裂孔之间开设一排缓冲孔,缓冲孔与预裂孔方向角相同,缓冲孔与主爆孔内均设置轴向不耦合空气间隔装药装置;(3)预裂孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(4)缓冲孔的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(5)主爆孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐排逐孔起爆;预裂孔、缓冲孔、主爆孔依次起爆形成预裂缝。

2.根据权利要求1所述复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于:预裂孔的孔径为50~200mm,预裂孔的孔间距为预裂孔直径的8~12倍,预裂孔的数码电子雷管的延期时间为8 ~ 12ms;预裂孔与相邻排主爆孔的孔口水平距离为3~3.5 m,预裂孔与相邻排主爆孔的孔底水平距离为2.5~3m。

3.根据权利要求1所述复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于:缓冲孔的孔径为50~200mm,缓冲孔与预裂孔的间距为2~4m,缓冲孔的孔距4~5m;缓冲孔底部填设有高度为1~ 1.5m的松渣,预裂孔与缓冲孔的延期时间为100~ 200ms,缓冲孔与相邻排主炮孔的延期时间为12~ 25ms。

4.根据权利要求1所述复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于:每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍,相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的1~1.2倍,主炮孔的数码电子雷管的孔间延期时间为25~75ms,主炮孔的数码电子雷管的排间延期时间为50~400ms,主爆孔排与排的钻孔倾斜角为0~30°且主爆孔排与排的钻孔倾斜角相同或不相同。

5.根据权利要求4所述复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于:主爆孔为垂直深孔。

6.根据权利要求1所述复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,其特征在于:所述复杂环境为爆区周围100m范围内有民房、文物或其它建构筑物。

技术说明书一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法技术领域本技术涉及一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,属于工程爆破技术领域。

背景技术爆破作业时,由于炸药在炮孔内爆炸时,会产生强大的冲击波和高压气体,使得周围的岩体破碎和开裂。

在我国的许多工程如露天矿边坡、水工建筑、交通路堑、建筑物基坑、隧道及地下建筑物的掘进等,都需要控制爆破边界,不要出现超挖和欠挖,同时也需要开挖边界上的岩体能尽量保持完整和稳定。

边界控制爆破,目前有预裂爆破和光面爆破两种。

前者,就是预先沿开挖边界的设计轮廓线钻凿一排孔距合适的预裂孔,并采取不耦合装药或其它特殊的装药结构,在开挖主岩体之前起爆预裂矿内的装药,从而在爆区与保留区之间形成一条贯穿炮孔的预裂缝,以降低主岩体爆破时对保留岩体的破坏并形成较平整的轮廓面,这种爆破技术称为预裂爆破。

后者则是在设计断面内的主岩体爆破崩落以后,才爆破光爆孔,从而形成一个贯穿光爆孔且光滑平整的开挖面,称为光面爆破。

光面爆破指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,分区分段微差爆破,达到爆破后轮廓线符合设计要求,临空面平整规则的一种控制爆破技术,也是支撑新奥法原理的重要技术之一。

隧道应用光面爆破技术开挖与传统的方法相比,优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,充分发挥围岩的自承作用,确保施工安全,同时又能减少超、欠挖,提高工程质量和效率,节约成本。

预裂爆破是在进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。

预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。

因此,采用预裂爆破既可以控制保留区岩体产生破坏的影响范围,又可以有效保护保留区的完整和稳定。

预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。

目前预裂孔爆破采用同时起爆,但同时起爆预裂孔,爆破振动大,在许多的露天深孔高台阶爆破作业中,需要保护周围岩体的完整性,控制其工作量;并且获得平整光滑的岩石壁面,减少超挖等;所以同时起爆预裂矿已经不能满足现在的工程需求。

技术内容本技术针对在复杂环境下露天深孔台阶预裂爆破中,露天矿台阶或边坡具有落差高、坡角陡、风化程度高等特点,需要考虑到围岩的稳定性以及周围复杂环境下的建构筑物,提出一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,本方法能够提高钻机的纯作业率和钻孔的单位落矿量,提高炸药的能量利用率以及改善采剥过程的结构参数(主要是提高工作帮坡坡角),可解决露天深孔台阶周围围岩的振动问题,保护周围岩体的完整性,控制其工作量,并且获得平整光滑的岩石壁面,减少超挖等问题,保证台阶预裂爆破围岩的稳定性。

本技术沿台阶爆破的最终境界线即设计轮廓线先进行预裂爆破,预裂孔应领先于主爆孔100ms以上起爆,在主爆孔与被保护岩体之间预先炸出一条裂缝,形成预裂缝后,再起爆缓冲爆孔组和主爆孔组,预裂缝能减小主爆孔组的爆破地震效应,对周围岩体的破坏比较轻微,保护岩体的完整性,降低工作量。

对数码电子雷管需提前设置好孔内雷管的延期时间,当进行逐层或逐孔精确短延时起爆时,通过时间差,改变了炮孔边缘的边缘应力分布,使得炮孔的应力集中,从而使得裂缝在炮孔连线方向得以扩展、贯通,与齐发爆破相比又有效减小振动。

本技术为解决其技术问题而采用的技术方案是:一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,具体步骤如下:(1)在设计复杂环境下露天深孔台阶开挖基坑轮廓线上均匀布置倾斜的预裂孔,预裂孔内设置轴向不耦合空气间隔装药装置;(2)在基坑开挖面的主爆区布置若干排主爆孔,主爆孔的排距相等,主爆孔的孔距相等,主爆孔与预裂孔之间开设一排缓冲孔,缓冲孔与预裂孔方向角相同,缓冲孔与主爆孔内均设置轴向不耦合空气间隔装药装置,(3)预裂孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(4)缓冲孔的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(5)主爆孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐排逐孔起爆;预裂孔、缓冲孔、主爆孔依次起爆形成预裂缝。

所述预裂孔的孔径为50~200mm,预裂孔的孔间距为预裂孔直径的8~12倍,预裂孔的数码电子雷管的延期时间为8~12ms;预裂孔与相邻排主爆孔的孔口水平距离为3~ 3.5m,预裂孔与相邻排主爆孔的孔底水平距离为2.5~3m。

所述缓冲孔的孔径为50~200mm,缓冲孔与预裂孔的间距为2~ 4m,缓冲孔的孔距4~5m;缓冲孔底部填设有高度为1~1.5m的松渣,预裂孔与缓冲孔的延期时间为100~200ms,缓冲孔与相邻排主炮孔的延期时间为12~25ms。

所述每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍,相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的1~1.2倍,主炮孔的数码电子雷管的孔间延期时间为25~75ms,主炮孔的数码电子雷管的排间延期时间为50~400ms,主爆孔排与排的钻孔倾斜角为0~30°且主爆孔排与排的钻孔倾斜角相同或不相同。

进一步地,所述主爆孔为垂直深孔(见图5)。

所述复杂环境为爆区周围100m范围内有民房、文物以及其它周围建构筑物等。

所述数码电子雷管为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管,其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部,具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能,内置雷管身份信息码和起爆密码,能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试,并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。

所述数码电子雷管为市售产品;所述电子引爆器可选用强力起爆器MFB-50,CZQBQ-50、90、150、200型等。

优选的,预裂孔和缓冲孔的轴向不藕合空气间隔装药采用文献“刚果(金)露天金属矿预裂爆破技术”中的轴向不藕合空气间隔装药(见图2);优选的,主爆孔的轴向不藕合空气间隔装药采用文献“探索露天采场高台阶边坡深孔预裂爆破技术”中的轴向不藕合空气间隔装药(见图4);所述主爆区的主爆孔孔间延期时间和主爆孔排间延期时间根据主爆区的岩石力学性质确定;本技术的有益效果:本技术通过对炮孔直径、孔距、排距、装药量等爆破参数设计优化,起爆系统的设计,选取延期时间,实现逐孔起爆,形成预裂缝;预裂孔逐孔起爆与预裂孔同时起爆相比,用露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法起爆露天台阶,预裂缝能在一定范围内减小主爆孔组的爆破地震效应,对周围岩体的破坏比较轻微,保护了岩体的完整性,对周围民房、文物及其它周围建构筑物振动小、预留岩体扰动小、稳定性好、成缝效果好等;可以获得平整光滑的岩石壁面,大大减少超挖,保持围岩的稳定性。

附图说明图1炮孔布置及预裂爆破效果图;图2预裂孔和缓冲孔的轴向不藕合空气间隔装药结构示意图;图3炮孔布置剖面示意图;图4主爆孔装药结构示意图;图5主爆孔垂直深孔示意图。

具体实施方式下面结合具体实施方式,对本技术作进一步说明。

实施例1:如图1~4所示,一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,具体步骤如下:一种复杂环境下露天深孔台阶预裂孔逐孔起爆预裂爆破成缝的方法,具体步骤如下:(1)在设计复杂环境下露天深孔台阶开挖基坑轮廓线上均匀布置倾斜的预裂孔,预裂孔内设置轴向不耦合空气间隔装药装置;其中复杂环境为爆区周围有民房、文物以及其它周围建构筑物等。

预裂孔的孔径为50~200mm,预裂孔的孔间距为预裂孔直径的8~12倍,岩体完整取大值,岩体破碎取小值;预裂孔的数码电子雷管的延期时间为8~12ms;预裂孔与相邻排主爆孔的孔口水平距离为3~ 3.5m,预裂孔与相邻排主爆孔的孔底水平距离为2.5~ 3m;(2)在基坑开挖面的主爆区布置若干排主爆孔,主爆孔的排距相等,主爆孔的孔距相等,主爆孔与预裂孔之间开设一排缓冲孔,缓冲孔与预裂孔方向角相同,缓冲孔与主爆孔内均设置轴向不耦合空气间隔装药装置,其中缓冲孔的孔径为50~200mm,缓冲孔与预裂孔的间距为2~4m,缓冲孔的孔距4~5m;缓冲孔底部填设有高度为1~1.5m的松渣,预裂孔与缓冲孔的延期时间为100~200ms,缓冲孔与相邻排主炮孔的延期时间为12~25ms,每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8~12倍,相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的1~1.2倍,主炮孔的数码电子雷管的孔间延期时间为25~ 75ms,主炮孔的数码电子雷管的排间延期时间为50~ 400ms,主爆孔排与排的钻孔倾斜角为0~30°且主爆孔排与排的钻孔倾斜角相同或不相同;(3)预裂孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(4)缓冲孔的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆;(5)主爆孔内的轴向不耦合空气间隔装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐排逐孔起爆;预裂孔、缓冲孔、主爆孔依次起爆形成预裂缝;主爆孔为垂直深孔(见图5);每层主爆孔根据公式Qk=qahtWD计算出装药量经计算得出主炮孔第1排孔的单孔装药量为Qk,多孔爆破时,后排孔应取第1排孔单孔药量的1.1~1.3倍;填塞长度b取孔径的12~20倍,若堵塞长度取1.0~1.2m,则延期间隔时间6~18ms;数码电子雷管为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管,其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部,具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能,内置雷管身份信息码和起爆密码,能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试,并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块;数码电子雷管为市售产品;电子引爆器可选用强力起爆器MFB-50,CZQBQ-50、90、150、200型等;预裂孔和缓冲孔的轴向不藕合空气间隔装药采用文献“刚果(金)露天金属矿预裂爆破技术”中的轴向不藕合空气间隔装药(见图2);主爆孔的轴向不藕合空气间隔装药采用文献“探索露天采场高台阶边坡深孔预裂爆破技术”中的轴向不藕合空气间隔装药(见图4);预裂孔、缓冲孔和主爆孔轴向不藕合空气间隔装药装置的不耦合系数为2~4,坚硬岩石取小值,线装药密度为2.0~2.5kg/m,若岩石硬度大,选大值,由于是深孔爆破,孔底的线装药密度相应的要加大,一般为正常线装药密度的3~5倍,孔口的线装药密度要减小,为正常线装药密度的0.5~0.8倍。

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