[发明专利]一种预裂爆破方法

说明书

技术领域

本发明属于采矿工程之露天采矿边坡保护技术领域，具体为一种保护到界边坡岩石完整性和稳定性的预裂爆破方法。

背景技术

众所周知，在露天煤矿开采生产过程中，均面临着到界边坡的稳定性问题。由于边坡不稳定而造成滑坡、大面积片帮和浮石等事故隐患，不仅会影响矿山正常生产，造成机械设备的损坏，严重的还会威胁工作人员的生命安全。

而目前露天煤矿开采过程中对到界边坡实施预裂爆破的效果并不理想，因为露天煤矿开采强度大，地质条件复杂，岩石多为不同岩性的沉积岩，往往一个台阶内都要出现多种岩石，因此，目前尚没有成功的预裂爆破案例。而现有的预裂爆破方法存在边帮岩石爆破时过于破碎而造成电铲超挖，或爆破侧冲不到位而电铲无法挖到位的现象，边帮犬牙交错，边坡保护总体情况不容乐观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术之缺陷，为露天矿开采过程中对到界边坡的保护提供一种预裂爆破方法，保护到界边坡岩石的完整性和稳定性。以提高安全生产效率，保证矿山工作人员的生命安全。

为解决上述技术问题，本发明采用预裂爆破的办法，在开采区与到界边坡之间沿设计开挖轮廓穿一排小孔径的预裂孔，在主炮孔和预裂孔之间与预裂孔平行设计有缓冲孔。每个预裂孔内通过传爆线串联至少一个起爆药柱，该起爆药柱靠主炮孔一侧布置，其上部采用空气间隔器间隔，并用岩粉回填。

所述主炮孔内装有铵油炸药，通过非电导爆管连接起爆药柱，反向起爆铵油炸药，其上部采用岩粉回填。

所述缓冲孔内通过导爆管连接起爆药柱，起爆炸药。缓冲孔内炸药的装药高度为4—6米，其上部采用岩粉回填。

所述主炮区与预裂孔的连接采用导爆雷管连接导爆索至预裂孔的前排，并将预裂孔的传爆线串联起来。具体步骤为：

1)、首先确定预裂爆破穿孔参数，实施穿孔作业；

2)、根据穿孔参数确定与其相匹配的装药量、装药结构、装药成份、充填高度和起爆方式，实施爆破作业。

所述预裂爆破穿孔参数包括预裂孔的孔径、孔距、孔深、穿孔标准等。预裂爆破穿孔参数确定后，用推土机对预裂孔位置进行清理，达到平整、无虚量，满足钻机穿孔的要求；给出最终边界位置和高程；进行穿孔设计并进行现场放线、定位及布孔，应使预裂孔在一条直线上，然后实施穿孔作业。

上述穿孔作业完成后，选择合理的装药结构与参数是保证全部炸药稳定爆轰，完全传爆，不产生瞎炮、残炮和带炮的重要环节。本发明的预裂孔采用药串结构，不连续装药形式，每隔一定间距将起爆药柱串联，绑扎在传爆线上，由传爆线引爆所有起爆药柱。鉴于大多数预裂孔均含水等问题，应以抗水的起爆药柱为预裂孔爆破炸药，并实现不偶合装药。

为减轻爆破震动对预裂孔的破坏并利于形成较平整的边坡，本发明设计有缓冲孔，该炮孔是距离预裂孔最近的一排炮孔，在主炮孔爆破后起爆，和预裂孔爆破相互作用。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1为预裂孔、主炮孔及缓冲孔剖面装药结构示意图。

图中：1-主炮孔；2-缓冲孔；3-预裂孔；4-起爆药柱；5-导爆管；6-传爆线；7-间隔器；8-岩粉；9-炸药。

图2为炮区起爆网络及预裂孔、缓冲孔平面位置示意图。

图中：A-炮区起爆雷管；1-主炮孔；2-缓冲孔；3-预裂孔；E-起爆预裂孔雷管；K-导爆索。

具体实施方式

图1、图2给出了本发明所述预裂爆破方法的预裂孔、主炮孔及缓冲孔装药结构示意图与起爆网络及预裂孔、缓冲孔平面位置示意图。在开采区与到界边坡之间沿设计开挖轮廓穿一排小孔径的预裂孔3，在主炮孔1与预裂孔3之间与预裂孔3平行设计有缓冲孔2。每个预裂孔3内通过传爆线6串联六个起爆药柱4，该起爆药柱4靠主炮孔1一侧布置，其上部采用空气间隔器7间隔，并用岩粉8回填。充填高度是炮孔直径的12-20倍。

所述主炮孔1内装有铵油炸药9，通过一对非电导爆管5分别连接起爆药柱4，反向起爆铵油炸药9，其上部采用岩粉8回填。

所述缓冲孔2内通过导爆管5连接起爆药柱4，起爆炸药9。缓冲孔2内炸药9的装药高度为4—6米，其上部采用岩粉8回填。

所述主炮区与预裂孔3的连接采用导爆雷管E连接导爆索K至预裂孔3的前排，并将预裂孔3的传爆线6串联起来。具体步骤为：

1)、确定预裂爆破穿孔参数，实施穿孔作业；

所述预裂爆破穿孔参数包括预裂孔3的孔径、孔距、孔深、穿孔标准等。