《露天采矿学第02章矿岩松碎工作1.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《露天采矿学第02章矿岩松碎工作1.（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、*1 露天采矿学 第2章 矿岩松碎工作 *2 本章的教学目标及基本要求 了解内容： 矿岩松碎在露天采矿中的地位、矿岩松碎的方法。 掌握内容： 台阶爆破方法及参数，微差挤压爆破作用原理，多排微差爆破优点，牙轮钻 机和潜孔钻机的工作特点（优缺点）及生产能力，底盘抵抗线的确定方法，各 生产工艺对矿岩松碎工艺的要求。 本章主要内容及学时分配（共6学时） 矿岩松碎的地位及意义 1 学时 矿岩松碎的方法及爆破工作中的穿孔工作 1 学时 爆破参数设计 2 学时 牙轮钻机、潜孔钻机及穿孔设备选型 2 学时 重点内容： 牙轮钻机和潜孔钻机的工作特点（优缺点）及生产能力，爆破方法松碎矿岩。 难点内容： 多排微差挤
2、压爆破、光面爆破、预裂爆破。 教学计划与安排 *3 第1节 矿岩松碎的地位及意义 第2节 矿岩松碎的方法 第3节 爆破工作 教学内容 *4 2.1 2.1 矿岩松碎的地位及意义矿岩松碎的地位及意义 2.1.1 2.1.1 矿岩松碎对采装、运输、破碎工作的影矿岩松碎对采装、运输、破碎工作的影 响响 C=f（Cs，Cm，Cy，Cp） *5 矿岩松碎、 采装、运输 成本与矿岩 块度的关系 *6 2.1.2 2.1.2 各生产工艺对矿岩松碎工作的要求各生产工艺对矿岩松碎工作的要求 足够的松散储备量，510day 适宜的块度与粒级 满足挖掘机、汽车运输、胶带运输、矿仓 破碎机受料口等要求 规整的爆堆和台
3、阶形状 爆堆：高度、宽度； 台阶：根底、伞岩、后冲，底部超深破坏 安全与经济 *7 2.2 2.2 矿岩松碎的方法矿岩松碎的方法 v机械法 松土犁：软层、冻岩中使用，设备简单、易于管理 ，工艺过程简单、一次松碎量少。 v水力法 适用于软岩，采用高压水。 v爆破法 *8 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩穿孔工作穿孔工作 2.3.1 穿孔工作 （一）穿孔设备 潜孔钻机 优点： v能量损失小，穿孔速度受孔深影响小 v噪音小 v用废气排渣，节省动力 v钻杆寿命长 v轴压小，钻机轻，钻孔不易倾斜 *9 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 潜孔钻机缺点： 气缸受孔径限制 200mm时，速度低
4、于牙轮钻机，动力消耗高 3040，成本高 台班生产能力计算： v钻进速度； 时间利用系数； *10 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 影响钻进速度因素： 冲击功和冲击频率 风压、排渣风量和风速 轴压、转速和扭矩 影响钻机工作时间利用系数因素： 接杆、移位、修理（不可避免） 等备件、风、水、电、卡钻处理（可避免 ） *11 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 牙轮钻机 优点（与潜孔钻机相比）： 穿孔效率高23倍 钻机作业率高1545 工人劳动生产率高23倍 穿孔成本低1525 主要缺点 机身重，价格昂贵。 *12 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 牙轮钻机主要参数： 钻头的
5、轴压力 回转速度 压气消耗量 注意：各项参数间的合理匹配 *13 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 穿孔设备数量计算及选择 计算公式： 钻机工作台数N： 钻机在册台数N: 注意：当矿岩性质差异较大，采矿和剥离工 作制度不同时，应分别计算所需台数，然 后再取总和。 *14 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 选择孔径 特大、大型露天矿：D310mm 中型露天矿：D=150250mm 小型露天矿：D150mm *15 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩爆破工作爆破工作 （二）爆破工作 为后续的采装工作等提供合适的块度， 爆破质量对后续工作影响很大，同时又要 保证矿山生产的安全性
6、和合理性，故应高 度重视。（中间涉及经济指标、对永久边 坡的保护等） *16 好的爆破质量好的爆破质量 合适的块度（低大块率） 爆堆形状（高度、宽度）、集中且有一定的松散 度 没有根底、伞岩，台阶坡面平整 没有后裂、挎坡，尤其对永久边坡 较小的爆破振动 无爆破飞石、空气冲击波等 能促使露天矿生产总成本最低 *17 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 *18 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 露天采矿涉及的爆破方法 深孔爆破（剥离、矿岩） 硐室爆破（剥离较多） 预裂爆破 光面爆破 浅孔爆破（二次破碎、修根底等） 裸露爆破（二次破碎） *19 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩
7、爆破分级爆破分级 爆破工作的关键是选取合理的爆破参数 充分考察岩性、地质构造等 矿岩的可爆性分级 *20 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 矿岩可爆性分级 B.B.里热夫斯基按强度分级标准单耗 岩石的抗压、抗拉、剪切强度和岩石容重。 *21 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 在实际爆破中，进行爆破设计时需对计算单耗 值进行修正，其修正计算公式为： *22 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 B.H.库图佐夫综合可爆性分级 综合炸药单耗、岩石坚固性、岩体裂隙等多方 面因素，并以炸药单耗为主。 经过大量的数据计算统计，得出炸药单耗的离 差（均方差）： 制定分级范围时，采用t分
8、布计算，分布范围的 界限由下式可得： *23 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩 研究岩石的可爆性分级，主要目的不是 为了进行岩石分级，而是在于根据不同岩 石对爆破作用的阻抗能力，预计合理的炸 药单耗和所能达到的岩石爆破破碎效果， 并以此作为爆破工艺设计的依据。 *24 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩露天深孔爆破露天深孔爆破 露天深孔爆破一般采用多排孔微差爆破 方式。 该爆破方式的优点： 一次爆破量大 降低爆破震动 控制爆破方向 充分利用炸药的爆炸能量 改善爆破效果 *25 *26 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩露天深孔爆破露天深孔爆破 （一）确定爆破参数 底盘抵抗线
9、 与钻孔直径、装药直径、炸药特性、装药密度、岩石 可爆性、要求破碎程度、台阶高度等有关。 孔距a、排距b、炮孔临近系数m 钻孔超深 取决于岩石性质、构造，且与底盘抵抗线、炮孔直径及炸药 性质有关。 超深作用： 降低药柱中心 克服底盘、底部阻力 减少根底 *27 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩露天深孔爆破露天深孔爆破 充填/堵塞长度 充填不足：炸药能量从孔口冲出，造成 岩块飞散，降低爆27破质量 充填过大：浪费钻孔，易在充填段产生 大块 炸药单耗 单孔装药量 一般采用体积法计算 *28 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩露天深孔爆破露天深孔爆破 （二）微差时间 我国露天矿的实际参
10、数，一般采用25 75ms，硬岩中取小值，软岩中取大值。 （三）布孔方式和起爆顺序 布孔方式主要有：三角形（梅花形）、 方形、矩形 起爆顺序：排间顺序、斜线顺序、“V”形 起爆、波浪形起爆、中间掏槽起爆、楔形 掏槽起爆 *29 多排孔微差挤压爆破多排孔微差挤压爆破 *30 微差挤压爆破作用原理微差挤压爆破作用原理 先爆孔为后爆孔提供新的自由面 后爆孔在先爆孔产生的应力消失之前起爆 ，将形成应力波相互叠加，增强破碎效果 岩块在空中运动相互碰撞，岩石进一步破 碎 降低了爆破地震 *31 2.3 2.3 爆破松碎矿岩爆破松碎矿岩控制爆破控制爆破 露天深孔控制爆破主要用于紧邻露天矿边坡 的爆破区域，常
11、用的爆破方式有： u预裂爆破 u光面爆破 u缓冲爆破 *32 课后作业： （1）矿岩松碎的方法有哪些？简述各种方法的适用条件。 （2）简述露天矿的主要穿孔设备，针对不同生产规模的矿山，怎么进行设备选型 及数量计算？ （3）露天开采中常使用的爆破作业方法有哪几种？在露天矿的生产过程中各起什 么作用？ （4）简述露天矿深孔爆破参数有哪些？ （5）简述微差爆破和挤压爆破的优点及技术要点。 （6）简述露天矿靠近边坡的爆破工作常用的方法与技术要点。 （7）简述矿床露天开采对爆破工作的基本要求。 *33 参考书目 1 张世雄，矿物资源开发工程，武汉工业大学出版社，2000 2 李宝祥，金属矿床露天开采，冶
12、金工业出版社，1992 3 金吾，李安，现代矿山采矿新工艺、新技术、新设备与强制性标准规范全书，当代 中国音像出版社，2003 4 采矿手册编委会，采矿手册，冶金工业出版社，1990 5 云庆夏，露天采矿设计原理，冶金工业出版社，1995 6 INTRODUCTORY MINING ENGINEERING，主编：Howard L. Hartman and Jan M. Mutmansky，出版社：JOHN WILEY & SONS,INC.，出版时间：2002 7 Surface Mining，主编：E. P. Pfleider，出版社：AIMM, New York，出版时间： 1981 8 王玉杰，爆破工程，武汉理工大学出版社，2007 9 于亚伦，工程爆破理论与技术，冶金工业出版社，2004 10 刘殿中，爆破工程师手册，冶金工业出版社，1999 11 陈玉凡，矿山机械钻孔机械部分，冶金工业出版社，1981 12 程居山，矿山机械，煤炭工业出版社，1979 13 王荣祥等，矿山工程设备技术，冶金工业出版社，2005
