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二氧化碳爆破露天开采技术领域,尤其涉及一种露天采矿法,用以解决硬岩或极硬岩矿山在爆破开采中造成的炸药单耗过高和大块率过高的问题。该露天采矿法包括如下步骤:人工致裂:根据基础的地质资料和裂隙分布规律、矿岩的力学性质和坚固性系数,对露天台阶进行人工致裂;裂隙监测:对人工致裂区域进行监测,获得裂隙的分布和延伸范围;爆破开采:根据裂隙的分布和延伸范围,进行爆破开采。本发明的露天采矿法可以应用于任何矿种的露天矿开采,尤其可以应用于硬岩或极硬岩矿山的露天矿开采。
一种露天采矿法
技术领域
[]本发明涉及二氧化碳爆破露天开采技术领域,尤其涉及一种露天采矿法。
背景技术
[]露天矿开采以台阶为单位,从地表开始自上而下逐层开始,主要包括穿孔、爆破、铲装及运输四个业务流程。其中台阶爆破作业是各流程中的重中之重。爆破质量的好坏直接影响后面铲装与运输的效率及作业安全,决定着露天矿山的生产能力与经济效益。影响露天台阶爆破质量的因素包括岩石的坚固性系数、爆破参数设计、炸药的使用等。
[]目前,主要通过优化爆破参数来提高爆破质量,具体地,现有的二氧化碳爆破露天开采的方法为,首先对采场进行地质勘查,获得基础的地质资料和裂隙分布规律;其次进行现场取样与试样制备,并对试样进行力学测试,获得矿岩的力学性质资料和坚固性系数;最后根据基础的地质资料和裂隙分布规律、矿岩的力学性质和坚固性系数,进行爆破开采。
[]现有的二氧化碳爆破露天开采的方法的不足为,对于硬岩或极硬岩矿山,爆破会造成炸药单耗过高和大块率过高,由此导致采场二次破碎量较大,爆破成本居高不下的问题,进而影响矿山生产能力和生产安全系数。
发明内容
[](一)要解决的技术问题
[]本发明的目的在于提供一种露天采矿法,用以解决硬岩或极硬岩矿山在爆破开采中产生的炸药单耗过高和大块率过高的问题。
[](二)技术方案
[]为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
[]本发明提供一种露天采矿法。具体地,该露天采矿法包括如下步骤:
[]人工致裂:根据基础的地质资料和裂隙分布规律、矿岩的力学性质和坚固性系数,对露天台阶进行人工致裂;
[]裂隙监测:对人工致裂区域进行监测,获得裂隙的分布和延伸范围;
[]爆破开采:根据裂隙的分布和延伸范围,进行爆破开采。
[]进一步地,基础的地质资料和裂隙分布规律借助于以下步骤获得:
[]地质勘查:对采场进行地质勘查,获得基础的地质资料和裂隙分布规律;
[]矿岩的力学性质和坚固性系数借助于以下步骤获得:
[]力学测试:进行现场取样与试样制备,并对试样进行力学测试,获得矿岩的力学性质资料和坚固性系数;
[]进一步地,在爆破开采步骤中:
[]当裂隙的分布和延伸范围达到最优爆破条件,则进行爆破开采;
[]当裂隙的分布和延伸范围达不到最优爆破条件,则重复人工致裂和裂隙监测,直到当裂隙的分布和延伸范围达到最优爆破条件,进行爆破开采。
[]进一步地,在人工致裂步骤中:
[]人工致裂的方式为通过致裂孔对露天台阶施加高压作用。
[]进一步地,通过致裂孔对对露天台阶施加高压作用的方式为高压流体和高压气体。
[]进一步地,在人工致裂步骤中:
[]人工致裂的方式为高压脉冲致裂。
[]进一步地,钻孔的布置形式为三角形布孔和方形布孔。
[]进一步地,在地质勘查步骤中:
[]地质勘查的方式为超声波、物探、微震监测中一种或多种。
[]进一步地,在力学测试步骤中:
[]力学测试包括对岩块进行抗拉实验、抗剪实验、抗压实验及流变实验。
[]进一步地,在裂隙监测步骤中:
[]裂隙监测的方式为微震、超声波、钻孔摄像、多点位移计及测斜仪中一种或多种。
[](三)有益效果
[]本发明的有益效果是:
[]本发明的露天采矿法,利用人工致裂降低了矿体的坚固性系数,进而减少了爆破大块率,提高了露天爆破质量。
[]本发明的露天采矿法,由于人工致裂后矿体上的裂隙分布和范围比矿体上原始的裂隙分布和范围增加,使得在同一爆破要求下,炸药单耗减少。
[]本发明的露天采矿法,由于炸药单耗减少,且人工致裂后矿体上的裂隙分布和范围比矿体上原始的裂隙分布和范围增加,减少了爆破震动的影响。
[]本发明的露天采矿法,利用人工致裂的方式使得矿体上的裂隙分布和范围增加,从而减少了爆破飞石的产生,降低了安全事故的发生概率,保证了安全开采。
[]本发明的露天采矿法,由于爆破开采前,利用人工致裂使得矿体上分布了一定的裂隙,减少了矿粉的产生,进而减少了对环境的污染。
[]本发明的露天采矿法,由于爆破开采前,利用人工致裂使得矿体上分布了一定的裂隙,从而使得放矿过程中的大块处理进程提前,减少了二次破碎的成本,降低了由于大块率过高引起的不良后果。
[]综上,本发明的露天采矿法使得爆破开采中的炸药的单耗减少且大块率降低。