[发明专利]一种露天矿破裂岩层的方法

权利要求书

1.一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1，设定露天矿岩层台阶(7)上的钻孔(8)位置及数量，在岩层台阶(7)上打出钻孔(8)，所述钻孔(8)的深度为岩层台阶(7)的高度；

S2，在每一个钻孔(8)安装孔口装置(9)，然后在钻孔(8)内注满水；

S3，将冲击波产生装置与脉冲功率驱动源连接；然后将冲击波产生装置放置在所述钻孔(8)中；

S4，启动脉冲功率驱动源向冲击波产生装置放电，冲击波产生装置产生的冲击波将岩层台阶(7)致裂；所述冲击波的强度为300-320MPa；多个钻孔(8)实施冲击波作业后产生的裂缝形成缝网，也即完成露天矿岩层的破裂。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述钻孔(8)内设有一个或一个以上的作业段，相邻两个作业段的距离为5-10m，所述冲击波产生装置对所述作业段自上而下实施冲击波作业，冲击波产生装置的冲击波输出窗口对准所述作业段的中点。

3.根据权利要求2所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：步骤S4还包括以下操作，观察致裂后岩层台阶(7)产生的裂缝大小，其宽度若没有达到设定的裂缝宽度时，向所述钻孔(8)注满水，并启动脉冲功率驱动源再次放电，直至岩层台阶(7)裂缝达到设定的宽度，所述设定的裂缝宽度大于10nm。

4.根据权利要求1所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：步骤S3中，放置冲击波产生装置的钻孔(8)数量为三个或三个以上。

5.根据权利要求1所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述脉冲功率驱动源电储能大于100kJ，所述冲击波产生装置为能量转换器(10)或者破岩棒。

6.根据权利要求5所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述能量转换器(10)包括地电极(1)、高压电极(3)、绝缘支撑(4)、外壳(5)和电缆接口(6)，所述外壳(5)为圆筒状结构，其内部中空，高压电极(3)通过绝缘支撑(4)固定在外壳(5)端部，电缆接口(6)端部的电缆线穿过所述外壳(5)本体、绝缘支撑(4)与高压电极(3)后端连接，地电极(1)沿外壳(5)的长度方向设置并与外壳(5)连接，且地电极(1)与高压电极(3)前端相对设置。

7.根据权利要求6所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述地电极(1)与高压电极(3)通过金属丝(2)连接，能量转换器(10)放电后，在地电极(1)一侧重新补充一根金属丝(2)。

8.根据权利要求5所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述破岩棒的数量为两个或两个以上，两个或两个以上的破岩棒串联使用。

9.根据权利要求1所述的一种露天矿破裂岩层的方法，其特征在于：所述孔口装置(9)包括卡接在钻孔(8)孔口的胀套(20)，胀套(20)上端的环形固定板(21)下表面与钻孔(8)边缘接触，胀套(20)内套设有管状的锥套(22)，锥套(22)下端的锥状口卡接在胀套(20)下端周向设置的膨胀片(23)内，膨胀片(23)向外凸出并与钻孔(8)孔壁紧密接触，所述膨胀片(23)与胀套(20)下端为弹性连接；锥套(22)上端左右两侧设有连接板(24)，连接板(24)上设有螺杆(25)，螺杆(25)穿过连接板(24)上的螺纹孔后与抵接板(26)活动连接，抵接板(26)下端与所述环形固定板(21)上表面接触，锥套(22)内设有单向阀(27)，锥套(22)上端设有与所述能量转换器(10)适配的连接部，连接部上设有密封圈(28)。