[发明专利]一种露天矿减振降尘方法

说明书

本发明公开了一种露天矿减振降尘方法，属于深孔爆破技术领域，通过设置炮孔和降尘孔并设置相应的装药结构实现，其在炮孔内分段装药，分段爆破，降低了炸药使用量及最大段药量，进而降低了爆破振动，改善爆破效果，爆破后没有底根，降低爆破成本，同时，通过降尘孔的设置在源头抑尘和爆后降尘两部分控制爆破环节中绝大多数粉尘，从爆破起跳阶段短时间内将粉尘控制住，避免大量粉尘向爆区上部和四周扩散，扩大影响范围，再通过爆破降尘液段产生水雾，水雾与粉尘颗粒黏结，使粉尘颗粒的质量增加，从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。

技术领域

本发明属于露天矿爆破减振及粉尘控制技术领域，涉及一种露天矿减振降尘方法。

背景技术

目前，大型露天矿山多采用深孔爆破，爆破效果的优劣对后续工艺流程及采选成本的影响至关重要。目前大多数露天矿山存在产生大块多、爆堆块度分布不合理，爆破过程中粉尘大等难题，导致矿山生产成本较高，同时爆破振动过大也会影响附属设备、建筑及对周边居民生活造成干扰，爆破过程中产生的粉尘，一方面污染工作场所，产生一系列的环境污染问题，尤其是爆破时大量产生的粒径小于5μm的呼吸性粉尘，其分散度高、粒径小、比表面积大、吸附能力强、不易沉降，在作业岗位环境气流的扰动下，长期悬浮于空气环境中；另一方面，粉尘还会对生产作业人员造成安全与健康问题，由于粉尘大多含有游离二氧化硅，爆破和铲装运过程中产尘浓度大且呼吸性粉尘所占比例很大，作业人员长时间处于这种生产环境中，大部分粉尘可以直接通过人体呼吸道进入肺部，可能引发尘肺病。

一般认为，岩石的破碎是由冲击波和爆炸气体膨胀压力综合作用的结果。炸药在岩体中爆炸时所释放出的能量，通过爆炸应力波和爆轰气体膨胀压力的方式传递给岩石，使岩石产生破碎。但是，真正用于破碎岩石的能量只占炸药释放能量的极小部分，大部分能量都消耗在作无用功上，能量利用率一般不超过20％。不考虑爆炸时炸药的热化学损失，炸药爆炸产生的能量主要用于克服岩体中的凝聚力使岩体粉碎和破裂、克服岩体中的凝聚力和摩擦力使爆破范围内的岩石从母岩体中分离出来、将破碎岩块推移和抛掷及形成爆破地震波、空气冲击波、噪声和爆破飞石。在工程爆破中，造成岩石的过度粉碎，产生强烈的抛掷，形成强大爆破地震波、空气冲击波、噪声和爆破飞石均属无益消耗的爆炸功。理论和实践研究表明装药结构的改变可以引起炸药在炮孔方向的能量分布，从而影响爆炸能量的有效利用率。另外，露天深孔岩石爆破粉尘的运动分为起跳和扩散阶段。爆破产尘主要集中在起跳阶段，此阶段为爆破产尘的源头，特点是:粉尘分布集中，主要位于爆破冲击波影响范围区域，即炮孔孔内及孔口附近；粉尘浓度小，爆破产生的冲击波使粉尘颗粒有向上运动趋势，但炮孔内部粉尘还未充分释放出来，因而，该时段为最佳控尘时间；扩散阶段的特点是：炮孔孔内及孔口附近的粉尘在冲击波的作用下飞离地面，较大粒径的粉尘在重力作用下下沉，而微小粒径的气溶胶态粉尘，长期悬浮于空气环境中，产生持续性危害。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种露天矿减振降尘方法，通过在炮孔内分段装药，分段爆破，降低了炸药使用量及最大段药量，进而降低了爆破振动，改善爆破效果，爆破后没有底根，降低爆破成本，同时，通过降尘孔的设置在源头抑尘和爆后降尘两部分控制爆破环节中绝大多数粉尘，从爆破起跳阶段短时间内将粉尘控制住，避免大量粉尘向爆区上部和四周扩散，扩大影响范围，再通过爆破降尘液段产生水雾，水雾与粉尘颗粒黏结，使粉尘颗粒的质量增加，从而达到减少气溶胶态粉尘的目的。

本发明解决技术问题的技术方案如下：