[发明专利]一种露天采矿地下采空区部位爆破方法

摘要

本发明提供一种露天采矿地下采空区部位爆破方法，应用空区探测技术初步掌握空区的大致形态，根据探测到的空区形态，在空区中心顶板、周边拐点处作业穿透孔，得到空区准确形态，掌握顶板厚度、空区内部高度，并依此在空区顶部及周围部位设计空区顶板的穿透孔、不穿透孔及空区周边的全段高的炮孔。对空区部位的孔的药量进行计算、修正、施工布孔并装药；对全段高的炮孔，按非空区部位爆破药量进行装药。按周围边界孔先起爆，空区孔后起爆的顺序起爆。本发明极大地改善了爆破效果，使爆破再产品满足了下道工序的需要，大块率降低了80%、根底减少了50%，达到非空区部位爆破的效果，爆破质量实现了质的飞跃，解决制约露天生产的巨大难题。

主权项

一种露天采矿地下采空区部位爆破方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、首先应用空区探测技术初步掌握空区的大致形态，然后根据探测到的空区形态，在空区中心顶板、周边拐点处作业穿透孔，得到空区准确形态，掌握顶板厚度、空区内部高度，并依此在空区顶部及周围部位设计用牙轮钻机作业三类孔，一类是在空区顶板的穿透孔；一类是不穿透孔，在空区顶板保留空区顶板厚度H的1/4～1/5；第三类是空区周边的全段高的炮孔；步骤二、对空区部位的孔的药量进行计算、修正、施工布孔并装药（1）计算线装药密度 q1=π×（d/2）2×ρ；（2）根据矿岩性质、炸药性质、钻孔直径选取炸药单耗q；（3）选取填塞高度h5为有效钻孔深度L的1/3；（4）根据有效钻孔深度和线装药密度计算单孔最大装药量Qm=q1×L×2/3；（5）计算单孔负担爆破面积S1=a×b；（6）根据单孔负担爆破面积和炸药单耗计算单孔装药量Q=q×S1×L；（7）当Q>Qm时，调整单孔负担爆破面积使Q=Qm，重新计算单孔爆破负担面积S1；当Q<=Qm时，取单孔负担爆破面积S1；（8）根据单孔负担爆破面积S1和现场空区具体几何形状确定a、b，确保所有单孔负担爆破面积S1累加可以覆盖全部空区，根据确定后的a、b施工布孔；（9）对于在空区部位需要穿透的炮孔，先在顶板开始1.0～1.5m处安装一个空气间隔器，然后在空气间隔器上填上岩渣，岩渣和空气间隔器的高度h2为空区顶板厚度减去空气间隔器使用起始高度h3后的1/5～1/4；（10）施工完成后根据Q=q×a×b×L计算单孔装药量并装药；其中：H‑空区顶板厚度；L‑有效钻孔深度；h3‑空气间隔器使用起始高度；h2‑岩渣+空气间隔器高度；h1‑装药高度；h5‑填塞高度；a‑孔距；b‑排距；h4‑穿透孔的处理高度；S1‑单孔负担爆破面积；q1‑线装药密度；Qm‑根据线装药密度和最大的装药高度计算的单孔最大装药量；Q‑根据炸药单耗和孔网参数计算的单孔装药量；q‑炸药单耗量；d‑炮孔直径；ρ‑装药密度；步骤三、采空区周围边界线处全段高的炮孔对采空区周围边界线处全段高的炮孔，按非空区部位爆破药量进行装药；步骤四、对上述三类孔进行爆破作业，起爆顺序原则为周围边界孔先起爆，然后空区孔后起爆。