露天采礦學(xué)第02章__礦巖松碎工作（武漢理工大學(xué)+葉海旺）.ppt

1、2020/9/22,1,露天采礦學(xué),第2章 礦巖松碎工作,2020/9/22,2,第2章 礦巖松碎工作,第1節(jié) 礦巖松碎的地位及意義 第2節(jié) 礦巖松碎的方法 第3節(jié) 爆破工作,2020/9/22,3,2.1 礦巖松碎的地位及意義 2.1.1 礦巖松碎對采裝、運(yùn)輸、破碎工作的影響,C=f（Cs，Cm，Cy，Cp）,2020/9/22,4,礦巖松碎、采裝、運(yùn)輸成本與礦巖塊度的關(guān)系,2020/9/22,5,2.1.2 各生產(chǎn)工藝對礦巖松碎工作的要求,足夠的松散儲備量，510day 適宜的塊度與粒級 滿足挖掘機(jī)、汽車運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸、礦倉破碎機(jī)受料口等要求 規(guī)整的爆堆和臺階形狀 爆堆：高度、寬度； 臺階

2、：根底、傘巖、后沖，底部超深破壞 安全與經(jīng)濟(jì),2020/9/22,6,2.2 礦巖松碎的方法,機(jī)械法 松土犁：軟層、凍巖中使用，設(shè)備簡單、易于管理，工藝過程簡單、一次松碎量少。 水力法 適用于軟巖，采用高壓水。 爆破法,2020/9/22,7,2.3 爆破松碎礦巖穿孔工作,2.3.1 穿孔工作 （一）穿孔設(shè)備 潛孔鉆機(jī) 優(yōu)點(diǎn)： 能量損失小，穿孔速度受孔深影響小 噪音小 用廢氣排渣，節(jié)省動力 鉆桿壽命長 軸壓小，鉆機(jī)輕，鉆孔不易傾斜,2020/9/22,8,2.3 爆破松碎礦巖,潛孔鉆機(jī)缺點(diǎn)： 氣缸受孔徑限制 200mm時(shí)，速度低于牙輪鉆機(jī)，動力消耗高3040，成本高 臺班生產(chǎn)能力計(jì)算： v鉆進(jìn)

3、速度； 時(shí)間利用系數(shù)；,2020/9/22,9,2.3 爆破松碎礦巖,影響鉆進(jìn)速度因素： 沖擊功和沖擊頻率 風(fēng)壓、排渣風(fēng)量和風(fēng)速 軸壓、轉(zhuǎn)速和扭矩 影響鉆機(jī)工作時(shí)間利用系數(shù)因素： 接桿、移位、修理（不可避免） 等備件、風(fēng)、水、電、卡鉆處理（可避免）,2020/9/22,10,2.3 爆破松碎礦巖,牙輪鉆機(jī) 優(yōu)點(diǎn)（與潛孔鉆機(jī)相比）： 穿孔效率高23倍 鉆機(jī)作業(yè)率高1545 工人勞動生產(chǎn)率高23倍 穿孔成本低1525 主要缺點(diǎn) 機(jī)身重，價(jià)格昂貴。,2020/9/22,11,2.3 爆破松碎礦巖,牙輪鉆機(jī)主要參數(shù)： 鉆頭的軸壓力 回轉(zhuǎn)速度 壓氣消耗量 注意：各項(xiàng)參數(shù)間的合理匹配,2020/9/22,

4、12,2.3 爆破松碎礦巖,穿孔設(shè)備數(shù)量計(jì)算及選擇 計(jì)算公式： 鉆機(jī)工作臺數(shù)N： 鉆機(jī)在冊臺數(shù)N: 注意：當(dāng)?shù)V巖性質(zhì)差異較大，采礦和剝離工作制度不同時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算所需臺數(shù)，然后再取總和。,2020/9/22,13,2.3 爆破松碎礦巖,選擇孔徑 特大、大型露天礦：D310mm 中型露天礦：D=150250mm 小型露天礦：D150mm,2020/9/22,14,2.3 爆破松碎礦巖爆破工作,（二）爆破工作 為后續(xù)的采裝工作等提供合適的塊度，爆破質(zhì)量對后續(xù)工作影響很大，同時(shí)又要保證礦山生產(chǎn)的安全性和合理性，故應(yīng)高度重視。（中間涉及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、對永久邊坡的保護(hù)等）,2020/9/22,15,好的爆破

5、質(zhì)量,合適的塊度（低大塊率） 爆堆形狀（高度、寬度）、集中且有一定的松散度 沒有根底、傘巖，臺階坡面平整 沒有后裂、挎坡，尤其對永久邊坡 較小的爆破振動 無爆破飛石、空氣沖擊波等 能促使露天礦生產(chǎn)總成本最低,2020/9/22,16,2.3 爆破松碎礦巖,2020/9/22,17,2.3 爆破松碎礦巖,露天采礦涉及的爆破方法 深孔爆破（剝離、礦巖） 硐室爆破（剝離較多） 預(yù)裂爆破 光面爆破 淺孔爆破（二次破碎、修根底等） 裸露爆破（二次破碎）,2020/9/22,18,2.3 爆破松碎礦巖爆破分級,爆破工作的關(guān)鍵是選取合理的爆破參數(shù) 充分考察巖性、地質(zhì)構(gòu)造等 礦巖的可爆性分級,2020/9/2

6、2,19,2.3 爆破松碎礦巖,礦巖可爆性分級 B.B.里熱夫斯基按強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)單耗 巖石的抗壓、抗拉、剪切強(qiáng)度和巖石容重。,2020/9/22,20,2.3 爆破松碎礦巖,在實(shí)際爆破中，進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)時(shí)需對計(jì)算單耗值進(jìn)行修正，其修正計(jì)算公式為：,2020/9/22,21,2.3 爆破松碎礦巖,B.H.庫圖佐夫綜合可爆性分級 綜合炸藥單耗、巖石堅(jiān)固性、巖體裂隙等多方面因素，并以炸藥單耗為主。 經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，得出炸藥單耗的離差（均方差）： 制定分級范圍時(shí)，采用t分布計(jì)算，分布范圍的界限由下式可得：,2020/9/22,22,2.3 爆破松碎礦巖,研究巖石的可爆性分級，主要目的不是為了進(jìn)行

7、巖石分級，而是在于根據(jù)不同巖石對爆破作用的阻抗能力，預(yù)計(jì)合理的炸藥單耗和所能達(dá)到的巖石爆破破碎效果，并以此作為爆破工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)。,2020/9/22,23,2.3 爆破松碎礦巖露天深孔爆破,露天深孔爆破一般采用多排孔微差爆破方式。 該爆破方式的優(yōu)點(diǎn)： 一次爆破量大 降低爆破震動 控制爆破方向 充分利用炸藥的爆炸能量 改善爆破效果,2020/9/22,24,2020/9/22,25,2.3 爆破松碎礦巖露天深孔爆破,（一）確定爆破參數(shù) 底盤抵抗線 與鉆孔直徑、裝藥直徑、炸藥特性、裝藥密度、巖石可爆性、要求破碎程度、臺階高度等有關(guān)。 孔距a、排距b、炮孔臨近系數(shù)m 鉆孔超深 取決于巖石性質(zhì)、構(gòu)造

8、，且與底盤抵抗線、炮孔直徑及炸藥性質(zhì)有關(guān)。 超深作用： 降低藥柱中心 克服底盤、底部阻力 減少根底,2020/9/22,26,2.3 爆破松碎礦巖露天深孔爆破,充填/堵塞長度 充填不足：炸藥能量從孔口沖出，造成巖塊飛散，降低爆26破質(zhì)量 充填過大：浪費(fèi)鉆孔，易在充填段產(chǎn)生大塊 炸藥單耗 單孔裝藥量 一般采用體積法計(jì)算,2020/9/22,27,2.3 爆破松碎礦巖露天深孔爆破,（二）微差時(shí)間 我國露天礦的實(shí)際參數(shù)，一般采用2575ms，硬巖中取小值，軟巖中取大值。 （三）布孔方式和起爆順序 布孔方式主要有：三角形（梅花形）、方形、矩形 起爆順序：排間順序、斜線順序、“V”形起爆、波浪形起爆、中間掏槽起爆、楔形掏槽起爆,2020/9/22,28,多排孔微差擠壓爆破,2020/9/22,29,微差擠壓爆破作用原理,先爆孔為后爆孔提供新的自由面 后爆孔在先爆孔產(chǎn)生的應(yīng)力消