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露天矿临近边坡的控制爆破 【我来说两句】 2009-3-19 17:09:15 中国选矿技术网 浏览 576 次 收藏 【摘要】：随着露天矿的向下延深，形成固定的最终边坡越来越高，边坡的稳定性问题也日益突出。虽然影响边坡稳定性的因素很多，但爆破震动对边坡直接破坏的影响也是不溶忽视的。为了保护边坡的稳定性，除了采取其它的有效措施以外，对临近边坡的爆破也要严加控制。临近边坡控制爆破的主要方法有：预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破。 ??? 随着露天矿的向下延深，形成固定的最终边坡越来越高，边坡的稳定性问题也日益突出。虽然影响边坡稳定性的因素很多，但爆破震动对边坡直接破坏的影响也是不溶忽视的。为了保护边坡的稳定性，除了采取其它的有效措施以外，对临近边坡的爆破也要严加控制。临近边坡控制爆破的主要方法有：预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破。 ? ??? 一、预裂爆破 ? ??? 所谓预裂爆破，就是沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，每孔装入少量炸药，在采掘带主爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度（一般大于1～2cm）并贯穿各钻孔的预裂缝。由于有这条预裂缝将采掘带和边坡分隔开来，因而后续采掘带爆破的地震波在预裂带被吸收并产生较强的反射，使得透过它的地震波强度大为减弱，从而降低地震效应，减少对边坡岩体的破坏，提高边坡坡面的平整度，保护边坡的稳定性。 ? ??? 预裂爆破与普通生产爆破相比，减震效果一般可达40％～60％。330工程和大冶铁矿的实测表明，由于预裂缝的作用，爆破震动可减少50％～82％，破坏范围可缩小40％，预裂面的不平整度为±20cm，孔壁的保留程度为：坚硬岩石大于80％，软岩大于50％。 ? ??? （一）掘沟预裂爆破 ? ??? 在露天矿固定坑线掘沟中，随堑沟掘进的同时，进行预裂爆破，一次形成固定边帮。预裂孔有垂直孔和倾斜孔两种，由于临近边坡钻孔条件的限制，大多采用垂直钻孔。图1为南山铁矿掘进堑沟时采用倾斜钻孔进行预裂爆破的布孔形式。 ? ? 图1? 掘沟预裂爆破的钻孔布置 ? 1－预裂孔；2－辅助孔；3－缓冲孔 ? ??? （二）临近边坡的预裂爆破 ? ??? 临近边坡的预裂爆破，主要用于扩帮形成的边坡，一般在工作线临近边坡15～20m处时采用。预裂爆破的钻孔布置形式如图2所示。 ? ? 图2? 临近边坡预裂爆破炮孔布置 ? 1－预裂孔；2－缓冲孔；3－主爆孔；4－开采边界线 ? ??? 主爆孔大都采用微差爆破，尽量减少最大分段装药量。为了确保预裂带的减震效果，减少主爆孔爆破对预裂面的破坏作用，临近边坡的预裂孔以及预裂孔与主爆孔之间的辅助孔（用于硬岩）、缓冲孔等，应按减震爆破布置，适当减小孔距、排距、超深和每孔装药量。 ? ??? （三）、基本参数选择 ? ??? 为了实现预裂爆破的要求，关键是合理地确定预裂爆破中各种基本参数。预裂爆破参数主要包括：钻孔直径、钻孔间距、线装药密度和不偶合系数。这些参数与装药结构是否合理，是决定预裂爆破成功与否的关键。 ? ??? 1、钻孔直径D ? ??? 预裂爆破时，预裂孔直径一般应小一些为好，目的是缩小孔距、减少每孔装药量，提高预裂爆破效果。在预裂爆破中，通常采用钻孔直径为80～200mm的潜孔钻机和牙轮钻机，也有用直径为60～80mm的凿岩台车进行穿孔的。 ? ??? 2、钻孔间距α预裂爆破的孔距比较小，一般为钻孔直径的7～15倍，即 ? α＝（7～15）D?????????????? （1） ? ??? 硬岩一般取较小值，软岩取大值。 ? ??? 马鞍山矿山研究院推荐的预裂孔孔距经验公式为 ? α＝19.4D（K－1）－0.523?????????????? （2） ? ??? 式中α－预裂孔孔距，cm； ? ??????? D－钻孔直径，cm； ? ??????? K－不偶合系数。 ? ??? 图3是根据式（2）绘制的不同孔径时孔距与不偶合系数的关系曲线。 ? ? 图3? 不同孔径下孔距与不偶合系数的关系 ? ??? 3、线装药密度qx。它是指每米钻孔的实际装药量（不包括孔底增加的药量，也不包括充填长度）。 ??? 根据大冶铁矿的实际经验，线装药密度qx可按下式计算 ? ?????????????????（3） ? ??? 或 ? ?????????? （4） ? ??? 式中qx－线装药密度，g/m； ? ??????? σY－岩石极限抗压强度，Pa； ? ??????? α－钻孔间距，cm； ? ??????? D－钻孔直径，mm。 ? ??? 式（3）为2号岩石炸药时的计算公式，式（4）为用胶质炸药时的计算公式。 ? 上试计算结果，是预裂孔正常的线装药密度值。在钻孔底部约1m左右，由于夹制严重，其线装药密度应根据岩性不同，适当增大装药量，一般增大1～2倍。 ??