[发明专利]一种破碎站基坑掘凿方法

说明书

技术领域

本发明属于矿山采矿技术领域，涉及到间断——连续工艺系统中破碎站基坑掘凿方法。 

背景技术

间断——连续工艺拥有工艺简单、运输量大和运营成本低等特点，目前已在国外很多露天铁矿、有色金属矿山和建材开采矿山得到采用，随着该工艺使用经验的日益丰富及技术的逐渐成熟，已经得到国内外很多大型露天矿的重视，许多国家也在准备采用该工艺，以解决深凹露天矿的开拓运输难题。但该工艺存在施工量大、难度高、施工周期长、工程费用高等缺点。 

现有的间断——连续工艺中破碎站基坑断面面积一般为300～500m²，基坑深度为24～28m，土石方量一般为7000～14000m³左右。由于破碎站基坑较深，造成人员和设备不能直接出入基坑，无法采用高效、节能的大型设备，往往只能采用效率低、成本高的人工方式进行施工。而目前破碎站基坑掘凿采用的是类似于井下矿竖井掘凿的方法，基坑的掘凿工艺包括穿孔、爆破、除渣、提升等环节，即采用小型凿岩机(一般采用7655型凿岩机)由上至下分层穿浅孔、爆破、分层除渣。由于破碎站基坑一般位于较硬的岩体(矿体)中，硬度系数较高，一般为f＝10～16，采用现有掘凿方法，爆破分层高度每次只能达到1m左右，造成爆破次数多、一次爆破量少等缺点，难以 实现大规模爆破；爆破后采用人工方式将碎石集中，后采用塔吊将土石方提升至地表面。该方法存在掘凿难度高、爆破效果差、施工效率低和成本高等缺点，建一座破碎站基坑掘凿时间约为6～8个月。 

发明内容

为克服破碎站基坑现有施工方法的不足，本发明公开一种适用所有露天铁矿山、有色金属矿、和建材开采矿山在软岩和硬岩中破碎站基坑掘凿方法，通过对穿孔、爆破等工艺采取一系列的特殊措施，以达到提高劳动生产率和节能降耗的目的。 

本发明所采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工艺，其主要特点是采用预裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工艺，具体工艺如下 

1、穿孔：本发明的爆破孔穿孔包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的穿孔工艺； 

a)预裂孔 

沿破碎站基坑边缘用钻机穿预裂孔，其预裂孔的参数为： 

孔径d₁为53～110mm之间，但如受条件限制没有专用钻孔设备或对基坑壁面要求不高，也可采用其它钻机进行穿孔，但孔径不能大于150mm； 

孔深H₂大于基坑深度2～3m； 

孔距a₁为孔径的8～12倍； 

预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度；预裂孔为斜孔时，预裂孔底部距主爆破孔的距离为1～2m。 

b)预裂辅助孔布置在预裂孔的里层，与预裂孔的中心距为S1，S1为2～3m； 

预裂辅助孔参数与预裂孔参数相同；预裂孔为斜孔时，预裂孔和预裂辅助孔始终保持平行，预裂辅助孔底部距主爆破孔的距离为1～2m；预裂孔为垂直孔时，辅助孔距主爆破孔的距离为主爆破孔孔距的0.7～1.0倍。 

c)主爆破孔 

沿破碎站基坑的长轴方向布置主爆破孔；其主爆破孔的参数为： 

孔径d最小为170mm，最大为250mm； 

孔深H1为大于基坑深度2～3m； 

孔距为a，按下式计算： 

a=Q1H1Wq]]>

式中：a——孔距，米； 

Q₁——单孔装药量，kg； 

H₁——孔深，米； 

W——抵抗线，米，根据矿山实际矿岩性质确定； 

q——炸药单耗，kg/m³，根据矿山实际矿岩性质确定。 

主爆破孔数量按下式计算： 

(1)主爆破孔排数的计算