[发明专利]一种基于岩石软硬分类的掏槽参数优化方法

说明书

本发明公开了一种基于岩石软硬分类的掏槽参数优化方法，涉及矿山巷道的设计与挖进领域，包括以下步骤：步骤一：现场判断岩石围岩结构和围岩蚀变以及围岩成份；步骤二：确定影响掘进单炮效率的因素并设计改进措施；步骤三：确定根据岩石软硬优化的掏槽参数；步骤四：根据不同的岩石结构采取合理的掏槽参数并合理装药。根据巷道的岩石硬度和走向优化了掏槽参数，解决了复杂岩石构造下爆破效果差，炸药单耗大，进尺短的缺点。

技术领域

本发明属于金属矿山巷道挖进及爆破领域，具体涉及一种基于岩石软硬分类的掏槽参数优化方法。

背景技术

深部矿业公司属白银有色集团下属中型铜矿山，年产量50万吨，采矿方法为无底柱分段崩落法。矿山开采和掘进以700勘探线分界为东部采区和西部采区，东部采区采场矿体主要以块矿、浸染状含铁黄铜矿、条带状含铁黄铜矿为主，围岩相对呈完整、稳定，中硬以上，局部有破碎带和石英帯，相对矿体较密集，西部采区矿体以浸染状、条带状为主，大面积的块矿较少，围岩呈完整、稳定，中硬以上，局部有破碎带和石英帯，相对矿体较稀疏，井巷掘进主要为脉外运输巷，穿脉巷道和分段凿岩巷道等。矿山年掘进总量3000-3500m，断面规格3.0m×3.0m三心拱巷道，掘进设备为YT28气腿式风动凿岩机，孔径36-43mm，炮孔直径一般为38mm，钎杆长度为2.2-2.5m，孔深1.8米。

掘进爆破采用光面爆破技术，陶槽方式为垂直梅花形/桶型陶槽法，炸药为2#岩石粉末状乳化炸药。根据矿床开采技术条件，井下围岩地质条件主要有石英角斑岩(Mπ1)、石英角斑熔岩(Mπ2)、Mπ3(石英角斑凝灰岩)；矿石自然类型主要有分致密块状和浸染状两大类。围岩和矿体各自的岩体类型、完整程度、硬度及坚固性各不相同，但在矿山井下实际生产中，因统技术管理定势而采用一种爆破掏槽参数，一次断面掘进平均装药42kg，单孔装药量0.78-0.93kg，炸药单耗3.5-4.8kg/m³，远高于掘进单耗参考值1.5-2.5kg/m³。

井巷掘进过程中掏槽眼布置参数的合理性直接影响光面爆破效果。深部矿业固定的掏槽参数造成炸药单耗较大、爆破进尺短、残眼和超挖现象增多、生产成本增加。基于以上生产实际，如何基于岩石软硬条件分类确定光面爆破掏槽参数，达到降低炸药单耗、稳定爆破进尺、降低生产成本的目的，将成为矿山亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种基于岩石软硬分类的掏槽参数优化方法，根据巷道的岩石硬度和走向优化了掏槽参数，解决了复杂岩石构造下爆破效果差，炸药单耗大，进尺短的缺点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于岩石软硬分类的掏槽参数优化方法，包括以下步骤：

步骤一：现场判断岩石围岩结构和围岩蚀变以及围岩成份；

步骤二：确定影响掘进单炮效率的因素并设计改进措施；根据不同的岩石结构和软硬程度制定相应的掏槽眼参数，提高爆破效率；

步骤三：确定根据岩石软硬优化的掏槽参数；

步骤四：根据不同的岩石结构采取合理的掏槽参数并合理装药。

在上述技术方案的基础上，优选地，步骤二中，影响掘进单炮效率的因素包括岩石坚固性系数f、炮眼直径、泡眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数及装药量。

在上述技术方案的基础上，优选地，步骤三中，掏槽参数具体为：当岩层的情况为完整、稳定，中硬以上，岩石坚固性系数f为8-10时，炮眼直径为42-45mm，泡眼间距为600-700mm，最小抵抗线为500-700mm，炮眼密集系数为1.0-1.1，装药量为0.2-0.3Kg·m^-3；