專利名稱:一種破碎站基坑掘鑿方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及到間斷一連續(xù)工藝系統(tǒng)中破碎站基坑掘鑿方法。
背景技術(shù):
間斷——連續(xù)工藝擁有工藝簡單、運(yùn)輸量大和運(yùn)營成本低等特點,目前已在國外很多露天鐵礦、有色金屬礦山和建材開采礦山得到采用,隨著該工藝使用經(jīng)驗的日益豐富及技術(shù)的逐漸成熟,已經(jīng)得到國內(nèi)外很多大型露天礦的重視,許多國家也在準(zhǔn)備采用該工藝,以解決深凹露天礦的開拓運(yùn)輸難題。但該工藝存在施工量大、難度高、施工周期長、工程費(fèi)用高等缺點。
現(xiàn)有的間斷——連續(xù)工藝中破碎站基坑斷面面積一般為300 500m2,基坑深度為 24 ^m,土石方量一般為7000 14000m3左右。由于破碎站基坑較深,造成人員和設(shè)備不能直接出入基坑,無法采用高效、節(jié)能的大型設(shè)備,往往只能采用效率低、成本高的人工方式進(jìn)行施工。而目前破碎站基坑掘鑿采用的是類似于井下礦豎井掘鑿的方法,基坑的掘鑿工藝包括穿孔、爆破、除渣、提升等環(huán)節(jié),即采用小型鑿巖機(jī)(一般采用7655型鑿巖機(jī)) 由上至下分層穿淺孔、爆破、分層除渣。由于破碎站基坑一般位于較硬的巖體(礦體)中, 硬度系數(shù)較高,一般為f = 10 16,采用現(xiàn)有掘鑿方法,爆破分層高度每次只能達(dá)到Im左右,造成爆破次數(shù)多、一次爆破量少等缺點,難以實現(xiàn)大規(guī)模爆破;爆破后采用人工方式將碎石集中,后采用塔吊將土石方提升至地表面。該方法存在掘鑿難度高、爆破效果差、施工效率低和成本高等缺點,建一座破碎站基坑掘鑿時間約為6 8個月。
發(fā)明內(nèi)容
為克服破碎站基坑現(xiàn)有施工方法的不足,本發(fā)明公開一種適用所有露天鐵礦山、 有色金屬礦、和建材開采礦山在軟巖和硬巖中破碎站基坑掘鑿方法,通過對穿孔、爆破等工藝采取一系列的特殊措施,以達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率和節(jié)能降耗的目的。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工藝,其主要特點是采用預(yù)裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工藝,具體工藝如下
1、穿孔本發(fā)明的爆破孔穿孔包括預(yù)裂孔、預(yù)裂輔助孔、主爆破孔的穿孔工藝;
a)預(yù)裂孔
沿破碎站基坑邊緣用鉆機(jī)穿預(yù)裂孔,其預(yù)裂孔的參數(shù)為
孔徑Cl1為53 IlOmm之間,但如受條件限制沒有專用鉆孔設(shè)備或?qū)颖诿嬉蟛桓?,也可采用其它鉆機(jī)進(jìn)行穿孔,但孔徑不能大于150mm ;
孔深H2大于基坑深度2 3m ; 孔距 為孔徑的8 12倍;
預(yù)裂孔穿鑿角度為基坑斜面的角度;預(yù)裂孔為斜孔時,預(yù)裂孔底部距主爆破孔的距離為1 2m。
4[0013]b)預(yù)裂輔助孔布置在預(yù)裂孔的里層,與預(yù)裂孔的中心距為Si,Sl為2 : ;
預(yù)裂輔助孔參數(shù)與預(yù)裂孔參數(shù)相同;預(yù)裂孔為斜孔時,預(yù)裂孔和預(yù)裂輔助孔始終保持平行,預(yù)裂輔助孔底部距主爆破孔的距離為1 an ;預(yù)裂孔為垂直孔時,輔助孔距主爆破孔的距離為主爆破孔孔距的0. 7 1. 0倍。
c)主爆破孔
沿破碎站基坑的長軸方向布置主爆破孔;其主爆破孔的參數(shù)為
孔徑d最小為170mm,最大為250mm ;
孔深Hl為大于基坑深度2 : ;
孔距為a,按下式計算
權(quán)利要求
1. 一種破碎站基坑掘鑿方法,其特征在于,采用的技術(shù)方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工藝,具體工藝為(1)穿孔爆破孔穿孔包括預(yù)裂孔、預(yù)裂輔助孔、主爆破孔的穿孔工藝;a)預(yù)裂孔沿破碎站基坑邊緣用鉆機(jī)穿預(yù)裂孔,其預(yù)裂孔的參數(shù)為孔徑Cl1為53 150mm ;孔深H2大于基坑深度2 : ;孔距 為孔徑Cl1的8 12倍;預(yù)裂孔穿鑿角度為基坑斜面的角度;b)預(yù)裂輔助孔布置在預(yù)裂孔的里層,與預(yù)裂孔的中心距為S1,S1為2 : ; 預(yù)裂輔助孔參數(shù)與預(yù)裂孔參數(shù)相同;c)主爆破孔沿破碎站基坑的長軸方向布置主爆破孔;其主爆破孔的參數(shù)為孔徑d最小為170mm,最大為250mm ;孔深H1為大于基坑深度2 : ; 孔距為a,按下式計算
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種破碎站基坑掘鑿方法,其特征在于,采用礦山專用鉆機(jī)或其它鉆機(jī)進(jìn)行穿孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種破碎站基坑掘鑿方法,其特征在于,預(yù)裂孔穿鑿角度為基坑斜面的角度,預(yù)裂孔為斜孔時,預(yù)裂孔和預(yù)裂輔助孔始終保持平行,預(yù)裂孔和預(yù)裂輔助孔底部距主爆破孔的距離為1 2m,預(yù)裂孔為垂直孔時,輔助孔距主爆破孔的距離為主爆破孔孔距的0. 7 1. 0倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種破碎站基坑掘鑿方法,其特征在于,當(dāng)受鉆機(jī)、基坑較深、巖石性質(zhì)因數(shù)限制時,基坑分為上、下兩部份,采用上述方法分兩次爆破,按基坑邊緣輪廓線向內(nèi)縮小2 :3m。
專利摘要
本發(fā)明公開一種破碎站基坑掘鑿方法,所采用的技術(shù)方案包括爆破孔的穿孔、爆破及爆破后的除渣工藝,其主要特點是采用預(yù)裂孔控制爆破、中深孔爆破及斜坡除渣工藝,由于采用預(yù)裂孔控制爆破及斜坡除渣工藝,具有可實現(xiàn)一次性爆破的優(yōu)點,其技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,適用于露天礦山破碎站基坑及其它領(lǐng)域中類似基坑的施工。在基坑施工過程中,效率可提高50%,基坑施工時間可減少3~5個月,本發(fā)明工藝也適用于其它工程領(lǐng)域中一些類似的基坑掘鑿,同時它不僅適用于垂直立面基坑的掘鑿,也適用于斜面基坑的掘鑿。
文檔編號E21C47/10GKCN101266123 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200710010643
公開日2012年7月4日 申請日期2007年3月15日
發(fā)明者沈占功 申請人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (3),