[发明专利]一种破碎站基坑掘凿方法

摘要

本发明公开一种破碎站基坑掘凿方法，所采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除碴工艺，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，由于采用预裂孔控制爆破及斜坡除渣工艺，具有可实现一次性爆破的优点，其技术可行、安全可靠、经济合理，适用于露天矿山破碎站基坑及其它领域中类似基坑的施工。在基坑施工过程中，效率可提高50％，基坑施工时间可减少3～5个月，本发明工艺也适用于其它工程领域中一些类似的基坑掘凿，同时它不仅适用于垂直立面基坑的掘凿，也适用于斜面基坑的掘凿。

主权项

1. 一种破碎站基坑掘凿方法，其特征在于，采用的技术方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除碴工艺，具体工艺为：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53～150mm；孔深H2大于基坑深度2～3m；孔距a1为孔径d1的8～12倍；预裂孔穿凿角度为基坑斜面的角度；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；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：$a=\frac{Q}{H}{W}_q$ 式中：a——孔距，米；Q1——单孔装药量，kg；H——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$n_1=1+\frac{S-2\times S1}{(0.7~0.9)a}$ 式中：n1——为主爆破孔的排数；S——为基坑的宽度，米；S1——为预裂辅助孔与预裂孔的间距，米；a——孔距，米；计算结果按四舍五入原则取整数；(2)主爆破孔数量的计算①单排孔主爆破孔数量的计算$n_2=\frac{L-2\times S1}{a}$ 式中：n2——为单排孔主爆破孔的数量，个；n1——为主爆破孔的排数；L——为基坑的长度，米；S1——为预裂辅助孔与预裂孔的间距，米；a——孔距，米；计算结果按四舍五入原则取整数，②多排孔主爆破孔数量的计算n3＝n1×n2 式中：n3——为多排矿主爆破孔的数量，个；n2——为单排孔主爆破孔的数量，个；2)爆破：爆破工艺包括预裂孔、预裂辅助孔、主爆破孔的爆破工艺，a)预裂孔装药量的选择：预裂孔线装药密度Δ：根据下式计算：式中：Δ——线装药密度，g/m；σ压——岩石极限抗压强度，Mpa；a1——孔距，m；装药结构的选择：采用不耦合装药，炮孔底部线装药密度要加大2～3倍，不耦合系数为3～5；填塞长度：孔径的10～20倍；预裂孔起爆时必须超前主爆破孔起爆至少50～100毫秒；b)预裂孔辅助孔：辅助孔爆破参数与预裂孔相同；c)主爆破孔单孔装药量Q1：根据实际的矿岩性质，确定炸药单耗q，然后可按下式计算单孔装药量Q1： Q1＝qH W2 式中：Q1——单孔装药量，kg；其余符号含义与预裂孔计算公式相同；爆破方式：爆破时采用多孔微差爆破，起爆方法可采用非电起爆系统起爆；3)除碴：采用斜坡道进行除碴；斜坡道角度为15～20°，宽度S为4～6m；在钻机穿凿主爆破孔时，连同斜坡道的爆破孔一起穿凿，随主爆破孔一起起爆。