一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法与流程

1.本发明涉及采矿爆破技术领域，尤其涉及一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法。


背景技术：

2.我国能源结构的特点，决定了煤炭将在相当长的一段时间内作为我国主要的能源，而经济社会的高速发展对能源的需求量也在不断的增加，为了有效的提高每个煤矿的服务年限，需要采用高效的煤矿开采方法，在矿产资源越来越稀缺的现代，如何能把矿藏中的矿石经济、安全地开采出来，成了共同的难题，目前露天开采由于其具有安全、高效、资源回收率高等优点，成为优选的煤矿开采方法，而对干旱区露天煤矿的开采方法主要采用爆破式的开采；传统的露天煤矿爆破方法大都流程复杂，操作困难，不能使爆破能量得到均匀分配，且由于干旱地区的露天煤矿大都存在非均质的复杂岩体结构，导致传统的爆破方法在爆破后容易产生大块的岩体和不规整的爆堆，从而给采装和运输安全作业带来影响，另外传统的爆破方法还容易产生大量爆破飞石，给采掘场内的安全设施和设备带来危害，降低了煤矿开采的安全性，不便于推广使用，因此，本发明提出一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的在于提出一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法，该方法选用波阻抗值和基岩相近的低爆力膨化铵油炸药，可增强爆生气体对节理、裂隙发育的非均质复杂岩体的破碎作用，延长爆生气体对岩石的破碎作用时间，而采用小药包不耦合分段装药，可使炸药爆炸时压缩应力波峰值随装药表面到炮孔壁的距离增大而急剧下降，炮孔间隙效应明显，爆破作用更加充分。
4.为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法，包括以下步骤：步骤一：炮孔布设先对待爆破露天矿区的台阶爆破水平开采剖面进行现场勘验并对矿区的沿走向岩性变化以及沿倾向岩性变化进行分析，接着根据分析结果确定爆破参数和装药结构，再根据分析结果布设标记对应行距的爆破炮孔位置，然后对标记位置进行炮孔的钻设打眼；步骤二：起爆网路连接根据步骤一，先在钻设的炮孔内填装炸药，接着在炮孔内的炸药上方添加乳化起爆药，再针对不同复杂岩体破裂面构成形态，采用非电导爆管雷管对炮孔内的乳化起爆药和炸药进行爆破网路连接，形成v型斜线毫秒微差起爆网路；步骤三：起爆前检查根据步骤二，起爆网路布置完毕后先通过人工检查确认所有炮孔并确保无漏连非
电导爆管雷管和漏填塞乳化起爆药以及炸药的情况，再对爆破区域周围环境进行检查并及时排除影响爆破安全的因素；步骤四：进行起爆根据步骤三，检查完毕后先选取爆破区侧向自由面中间排的第一个炮孔作为起爆点，再通过激发枪激发非电导爆管雷管、乳化起爆药和炸药分段逐孔毫秒微差间隔起爆，并使爆轰沿正向自由面方向传爆；步骤五：起爆后处理根据步骤四，起爆完毕并待炮烟消散后，先由起爆人员进入爆破区进行检查，并通过观察爆堆情况和非电导爆管雷管颜色判断是否存在拒爆现象，检查无误后通过运输车对爆破产生的岩体和爆堆进行采装和运输。
5.进一步改进在于：所述步骤一中，布设标记炮孔位置时每次布3～5排孔，每排炮孔数量不少于7个，并确保爆破区沿正向自由面方向炮孔数多于侧向自由面方向炮孔数。
6.进一步改进在于：所述步骤一中，布设标记的炮孔在爆破区内呈三角形分布，所述炮孔通过潜孔钻机进行打眼钻孔，所述潜孔钻机的孔径为120mm。
7.进一步改进在于：所述步骤二中，所述炸药选用波阻抗值和基岩相近的低爆力膨化铵油炸药，在炮孔内填装炸药时将炸药采用小药包分段不耦合柱状装药。
8.进一步改进在于：所述步骤四中，起爆时炮孔内非电导爆管雷管延迟间隔15段起爆，v型炮孔连接线之间非电导爆管雷管延迟间隔为50～75ms。
9.进一步改进在于：所述步骤五中，检查过程中若非电导爆管雷管无变色，则检查地表非电导爆管雷管是否存在损坏情况，无损坏则再次连接进行二次起爆。
10.进一步改进在于：所述步骤五中，检查过程中若非电导爆管雷管已变色，但炮孔周围无裂缝且台阶无变形，则通过施工队挖机进行清挖，以确定是否拒爆。
11.本发明的有益效果为：本发明流程简单，易于操作，选用波阻抗值和基岩相近的低爆力膨化铵油炸药，可增强爆生气体对节理、裂隙发育的非均质复杂岩体的破碎作用，延长爆生气体对岩石的破碎作用时间，而采用小药包不耦合分段装药，可使炸药爆炸时压缩应力波峰值随装药表面到炮孔壁的距离增大而急剧下降，炮孔间隙效应明显，爆破作用更加充分，从而使爆破后的岩体体积较小，爆堆较为规整，给采装和运输安全作业带来便捷，同时可以减轻冲击波对炮孔岩石的冲击压力和对孔壁的正压作用时间，使裂隙区的范围不至于进一步扩大，降低了爆破飞石数量，提高了煤矿开采的安全性，另外炮孔内药包采用非电导爆管雷管延迟起爆，延长了孔内炸药起爆时间，避免了爆破飞石将后起爆孔的起爆网路炸断而产生拒爆。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
16.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.实施例一参见图1，本实施例提供了一种干旱区露天煤矿复杂岩体爆破方法，包括以下步骤：步骤一：炮孔布设先对待爆破露天矿区的台阶爆破水平开采剖面进行现场勘验并对矿区的沿走向岩性变化以及沿倾向岩性变化进行分析，接着根据分析结果确定爆破参数和装药结构，再根据分析结果布设标记对应行距的爆破炮孔位置，然后对标记位置进行炮孔的钻设打眼，布设标记炮孔位置时每次布5排孔，每排炮孔数量为7个，并确保爆破区沿正向自由面方向炮孔数多于侧向自由面方向炮孔数，布设标记的炮孔在爆破区内呈三角形分布，所述炮孔通过潜孔钻机进行打眼钻孔，所述潜孔钻机的孔径为120mm；步骤二：起爆网路连接根据步骤一，先在钻设的炮孔内填装炸药，接着在炮孔内的炸药上方添加乳化起爆药，再针对不同复杂岩体破裂面构成形态，采用非电导爆管雷管对炮孔内的乳化起爆药和炸药进行爆破网路连接，形成v型斜线毫秒微差起爆网路，所述炸药选用波阻抗值和基岩相近的低爆力膨化铵油炸药，在炮孔内填装炸药时将炸药采用小药包分段不耦合柱状装药，布置非电导爆管雷管前先对其进行外观检查，并将存在破损、拉细、进水、管内杂质、断药、塑化不良和封口不严的非电导爆管雷管筛除，布置非电导爆管雷管过程中避免非电导爆管雷管出现打结和打折情况，并将相邻非电导爆管雷管之间预留适当间距，延长了孔内炸药起爆时间，避免了爆破飞石将后起爆孔的起爆网路炸断而产生拒爆；步骤三：起爆前检查根据步骤二，起爆网路布置完毕后先通过人工检查确认所有炮孔并确保无漏连非电导爆管雷管和漏填塞乳化起爆药以及炸药的情况，再对爆破区域周围环境进行检查并及时排除影响爆破安全的因素，提高了安全性；步骤四：进行起爆
根据步骤三，检查完毕后先选取爆破区侧向自由面中间排的第一个炮孔作为起爆点，再通过激发枪激发非电导爆管雷管、乳化起爆药和炸药分段逐孔毫秒微差间隔起爆，并使爆轰沿正向自由面方向传爆，起爆时炮孔内非电导爆管雷管延迟间隔15段起爆，v型炮孔连接线之间非电导爆管雷管延迟间隔为75ms；步骤五：起爆后处理根据步骤四，起爆完毕并待炮烟消散后，先由起爆人员进入爆破区进行检查，并通过观察爆堆情况和非电导爆管雷管颜色判断是否存在拒爆现象，检查无误后通过运输车对爆破产生的岩体和爆堆进行采装和运输，检查过程中若非电导爆管雷管无变色，则检查地表非电导爆管雷管是否存在损坏情况，无损坏则再次连接进行二次起爆，若非电导爆管雷管已变色，但炮孔周围无裂缝且台阶无变形，则通过施工队挖机进行清挖，以确定是否拒爆。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。