本發(fā)明涉及礦床開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種露天采石場開采的方法。

背景技術(shù)：

目前，露天采礦在采掘工業(yè)中占有舉足輕重的地位，據(jù)統(tǒng)計，世界上礦產(chǎn)資源露天開采比重已占三分之二。近代機械化露天采礦的方法主要根據(jù)礦體賦存狀態(tài)、地形地貌條件以及剝離物的堆放位置和數(shù)量等特征加以區(qū)分。露天采石場開采中，主要的開采工藝有臺階開采方式和分層開采方式。

臺階式開采將礦巖按一定的厚度劃分為若干個水平分層，自上而下呈階梯狀逐層開采，并保持一定的超前關(guān)系；臺階式開采時，為將采出的礦巖運出采場，同時使采運設(shè)備到達作業(yè)水平，需修筑上山公路；開采過程中，將工作臺階劃分成若干個具有一定寬度的條帶順序開采；隨著臺階的水平推進使其所在水平的采場不斷擴大，新臺階工作面的拉開使采場得以延深，臺階的水平推進和新水平的拉開構(gòu)成了露天采場的擴展與延深，直至到達最終境界。該方法安全可靠，靈活性大，能按實際情況選取適合的運輸方式，機械化程度高，因此其生產(chǎn)效率高，但基建工程量大，采掘設(shè)備要求高，適用于開采礦區(qū)范圍大、山體坡度緩的大規(guī)模露天礦山。

分層開采將礦巖按一定的厚度劃分為若干個水平分層，各水平分層上劃分礦塊，開采時無需分臺階推進，最高水平的礦塊直接爆破拋擲至鏟裝平臺，隨后爆破其下的水平分層礦塊，以此類推；各分層自上而下順序開采，分層之間保持一個礦塊的超前關(guān)系，隨著開采的同時水平推進，當推進至最終境界時整座礦山開采完畢。該方法是在不能采用臺階式開采的情況下，能夠保證開采安全的可行的開采方式，可以省去上山運輸公路的修筑，一般只需修筑挖掘機上到各分層鑿巖平臺的簡易道路，節(jié)省大量投資，但在爆破后，部分滯留在分層鑿巖平臺的礦石需要二次轉(zhuǎn)運，增加了生產(chǎn)成本。該方法適合開采山體陡峭，無法修筑上山運輸?shù)缆?，只能在最低層鏟裝的小型露天采石場。

在開采竹筍型孤峰礦床(坡度大于45°)時，單獨采用上述任意一種方法都會遇到一些安全、技術(shù)或經(jīng)濟問題。若采用臺階式開采竹筍型孤峰礦床，則難以修筑安全的上山運輸公路，同時各分層臺階難以保持一定的超前關(guān)系而存在安全隱患，而且竹筍型孤峰礦床一般生產(chǎn)規(guī)模較小，采用臺階式開采將增加基建成本，延長投產(chǎn)時間；若采用分層開采方式開采竹筍型孤峰礦床，雖然在確保安全的同時，節(jié)省了修建上山運輸公路的大量投資，但在每次爆破后，部分滯留在鑿巖平臺的礦石需要二次轉(zhuǎn)運，將大大地增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種露天采石場開采的方法。本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法安全可靠，爆破效率高，且生產(chǎn)成本低。

本發(fā)明提供了一種露天采石場開采的方法，包括以下步驟：

(1)修建簡易上山通道至山頂；在山頂超前剝離覆蓋層形成最高水平工作平臺；在采石場底部設(shè)置裝巖平臺；

(2)將所述步驟(1)中的最高水平工作平臺與裝巖平臺間分為高度為10～20m的礦層；每一礦層相對于相鄰的上一礦層為超前關(guān)系，形成具有相同寬度的臺階式的分層鑿巖平臺；所述分層鑿巖平臺的寬度為4～7m；

(3)將所述步驟(2)中的每一礦層分別沿分層鑿巖平臺的寬度方向劃分為多個礦塊，所述礦塊的寬度與所述分層鑿巖平臺的寬度相同，所述礦塊的傾角與礦塊所在礦層的坡面角相同；

(4)對所述步驟(3)中各礦層中的最外側(cè)礦塊進行爆破，使礦石崩落至裝巖平臺；

(5)重復(fù)所述步驟(4)，開采至礦床最終邊坡。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中分層鑿巖平臺的寬度為5～6m。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中分層鑿巖平臺的長度為20～30m。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中的爆破為中深孔微差逐孔爆破。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中各礦層中的最外側(cè)礦塊布置2～3排炮孔。

優(yōu)選的，所述炮孔的傾角為65°～80°。

優(yōu)選的，所述炮孔的直徑為90～210mm。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中爆破的最小抵抗線為炮孔直徑的25～45倍。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中爆破的炮孔孔距為最小抵抗線的1.0～1.5倍。

優(yōu)選的，所述步驟(5)中礦床最終邊坡角不大于60°。

本發(fā)明提供了一種露天采石場開采的方法，包括以下步驟：修建簡易上山通道至山頂；在山頂超前剝離覆蓋層形成最高水平工作平臺；在采石場底部設(shè)置裝巖平臺；將最高水平工作平臺與裝巖平臺間分為高度為10～20m的礦層；每一礦層相對于相鄰的上一礦層為超前關(guān)系，形成具有相同寬度的臺階式的分層鑿巖平臺；所述分層鑿巖平臺的寬度為4～7m；將每一礦層分別沿分層鑿巖平臺的寬度方向劃分為多個礦塊，所述礦塊的寬度與所述分層鑿巖平臺的寬度相同，所述礦塊的傾角與礦塊所在礦層的坡面角相同；對各礦層中的最外側(cè)礦塊進行爆破，使礦石崩落至裝巖平臺；重復(fù)對各礦層中的最外側(cè)礦塊的爆破，開采至礦床最終邊坡。本發(fā)明采用多分層爆破方式落礦，對各礦層的最外側(cè)礦塊進行爆破，通過控制分層鑿巖平臺的寬度，使大部分崩落礦石順利拋擲至最低層的裝巖平臺，滯留在鑿巖平臺的礦石量少，克服了自上而下分層順序開采需要二次轉(zhuǎn)運滯留礦巖的缺點，極大地降低了礦山的生產(chǎn)成本；并且多分層微差逐孔爆破后，同步形成多層新的鑿巖平臺，既保障了后續(xù)鑿巖作業(yè)、鏟裝作業(yè)的安全，又消除了高陡邊坡帶來的滾石和墜落的安全隱患。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法開采后，滯留在鑿巖平臺的礦石量減少90％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中露天采石場開采的方法中礦區(qū)劃分示意圖；其中，ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ為劃分的礦層；α為最終邊坡角、β為平臺坡面角、h為最大采高、h為分層鑿巖平臺高度，l為分層鑿巖平臺寬度、b為最終邊坡平臺寬度；ⅰ1、ⅰ2、ⅰ3、……、ⅳ2、ⅳ3、ⅳ4為按回采順序劃分的礦塊；

圖2為本發(fā)明中多分層炮孔布置及連線示意圖；其中，1為擊發(fā)槍、2為ms7段毫秒導(dǎo)爆管雷管、3為ms3段毫秒導(dǎo)爆管雷管、4為ms15段毫秒導(dǎo)爆管雷管。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種露天采石場開采的方法，包括以下步驟：

(1)修建簡易上山通道至山頂；在山頂超前剝離覆蓋層形成最高水平工作平臺；在采石場底部設(shè)置裝巖平臺；

(2)將所述步驟(1)中的最高水平工作平臺與裝巖平臺間分為高度為10～20m的礦層；每一礦層相對于相鄰的上一礦層為超前關(guān)系，形成具有相同寬度的臺階式的分層鑿巖平臺；所述分層鑿巖平臺的寬度為4～7m；

(3)將所述步驟(2)中的每一礦層分別沿分層鑿巖平臺的寬度方向劃分為多個礦塊，所述礦塊的寬度與所述分層鑿巖平臺的寬度相同，所述礦塊的傾角與礦塊所在礦層的坡面角相同；

(4)對所述步驟(3)中各礦層中的最外側(cè)礦塊進行爆破，使礦石崩落至裝巖平臺；

(5)重復(fù)所述步驟(4)，開采至礦床最終邊坡。

本發(fā)明修建簡易上山通道至山頂；在山頂超前剝離覆蓋層形成最高水平工作平臺；在采石場底部設(shè)置裝巖平臺。本發(fā)明對所述簡易上山通道的修建、最高水平工作平臺和裝巖平臺的布置的操作沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的修建上山通道、最高水平工作平臺和裝巖平臺的布置的技術(shù)方案即可。

最高水平工作平臺與裝巖平臺布置完成后，本發(fā)明將所述最高水平工作平臺與裝巖平臺間分為高度(h)為10～20m的礦層，優(yōu)選為14～16m；每一礦層相對于相鄰的上一礦層為超前關(guān)系，形成具有相同寬度的臺階式的分層鑿巖平臺；所述分層鑿巖平臺的寬度為4～7m，優(yōu)選為5～6m。在本發(fā)明中，所述分層鑿巖平臺的寬度過大將增加爆渣滯留量，過小則不利于安全生產(chǎn)。

本發(fā)明對所述各礦層的分層鑿巖平臺的布置沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的布置分層鑿巖平臺的技術(shù)方案進行調(diào)整即可。本發(fā)明對所述各礦層的坡面角沒有特殊的限定，根據(jù)山體形狀和礦產(chǎn)種類進行調(diào)整即可。在本發(fā)明中，所述各礦層的坡面角優(yōu)選為45°以上，更優(yōu)選為60°～80°。在本發(fā)明的實施例中，所述各礦層具有相同的坡面角。如圖1所示，在本發(fā)明中，所述各礦層優(yōu)選按照從下到上的順序依次編號為ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ……。

得到分層鑿巖平臺后，本發(fā)明將所述每一礦層分別沿分層鑿巖平臺的寬度方向劃分為多個礦塊，所述礦塊的寬度與所述分層鑿巖平臺的寬度相同，所述礦塊的傾角與礦塊所在礦層的坡面角相同。在本發(fā)明中，所述礦塊的長度優(yōu)選與所在礦層的長度相同。如圖1所示，在本發(fā)明中，所述每一礦層的礦塊優(yōu)選按照從外向內(nèi)的順序依次編號；具體的，如礦層ⅰ中的礦塊，按照從外向內(nèi)的順序依次為ⅰ1、ⅰ2、ⅰ3、ⅰ4、ⅰ5、ⅰ6……。

礦層劃分完成后，本發(fā)明對所述各礦層中的最外側(cè)礦塊進行爆破，使礦石崩落至裝巖平臺。在本發(fā)明中，所述礦塊的爆破順序優(yōu)選為ⅰ1、ⅱ1、ⅲ1、ⅳ1、ⅴ1、ⅵ1……同時爆破。在本發(fā)明中，所述最外側(cè)礦塊的同時爆破使被爆破礦塊的礦石崩落至裝巖平臺，同時使未爆破的礦床形成新的臺階式的分層鑿巖平臺。

在本發(fā)明中，所述爆破優(yōu)選為中深孔微差逐孔爆破。在本發(fā)明中，所述各礦層中最外側(cè)礦塊優(yōu)選布置2～3排炮孔。在本發(fā)明中，所述炮孔的傾角(θ)優(yōu)選為65°～80°，更優(yōu)選為70°～75°。在本發(fā)明中，所述炮孔的直徑(φ)優(yōu)選為90～210mm，更優(yōu)選為110～190mm，最優(yōu)選為130～170mm。

本發(fā)明對所述炮孔的布置形式?jīng)]有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的布置炮孔的技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述炮孔的排與排之間優(yōu)選呈三角形布置或并列布置。在本發(fā)明中，所述爆破的最小抵抗線(w)優(yōu)選為炮孔直徑的25～45倍，更優(yōu)選為30～40倍。在本發(fā)明中，所述爆破的炮孔孔距(a)優(yōu)選為最小抵抗線的1.0～1.5倍，更優(yōu)選為1.1～1.3倍。在本發(fā)明中，所述爆破的炮孔排距(b)優(yōu)選為最小抵抗線的0.8～1.2倍，更優(yōu)選為0.9～1.1倍，最優(yōu)選為1.0倍。

在本發(fā)明中，所述炮孔的堵塞長度(h0)優(yōu)選為炮孔直徑的16～32倍，更優(yōu)選為20～28倍，最優(yōu)選為22～26倍。在本發(fā)明中，所述炮孔的超鉆長度(h1)優(yōu)選為最小抵抗線的0.15～0.35倍，更優(yōu)選為0.2～0.3倍。在本發(fā)明中，所述炮孔的鉆孔長度(l)與礦層高度(h)、炮孔的傾角(θ)和超鉆長度(h1)的關(guān)系優(yōu)選為l＝h/sinθ+h1。

本發(fā)明對所述炮孔的數(shù)量和炮孔裝藥量沒有特殊的限定，根據(jù)礦塊體積、種類以及炸藥種類進行調(diào)整即可。本發(fā)明對所述爆破的炸藥和裝置種類沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的爆破用炸藥和裝置即可。在本發(fā)明中，所述炸藥優(yōu)選為乳化炸藥。在本發(fā)明中，所述炮孔內(nèi)優(yōu)選裝有導(dǎo)爆管雷管；所述導(dǎo)爆管雷管優(yōu)選為ms14、ms15或半秒4段導(dǎo)爆管雷管。在本發(fā)明中，所述同一礦塊中的炮孔內(nèi)優(yōu)選裝有相同的導(dǎo)爆管雷管。如圖2所示，在本發(fā)明中，所述同一礦塊中的各炮孔間優(yōu)選用ms3段導(dǎo)爆管雷管間隔或斜線方式起爆。在本發(fā)明中，所述不同礦層的最外側(cè)礦塊間優(yōu)選用ms7段導(dǎo)爆管雷管、ms5段導(dǎo)爆管雷管或ms3段導(dǎo)爆管雷管串聯(lián)。

最外側(cè)礦塊爆破完成后，本發(fā)明優(yōu)選將所述爆破產(chǎn)生的礦石進行清理。在本發(fā)明中，所述清理優(yōu)選為：將分層鑿巖平臺殘留的部分礦石按照自上而下的順序拋至相鄰的下一分層鑿巖平臺，然后將崩落至裝巖平臺的礦石進行裝運。本發(fā)明對所述裝運的操作沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的裝運礦石的技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述裝運優(yōu)選為用挖掘機將礦石鏟裝入自卸式汽車，然后轉(zhuǎn)運至破碎站。

清理完成后，本發(fā)明重復(fù)對各礦層中的最外側(cè)礦塊的爆破，開采至礦床最終邊坡。本發(fā)明優(yōu)選在每次爆破后進行清理，然后進行下一次爆破，直至開采至礦床最終邊坡。在本發(fā)明中，所述礦床最終邊坡角優(yōu)選不大于60°。

本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法適用于所有露天采石場，優(yōu)選為坡度為45°以上的竹筍型孤峰礦床；所述坡度更優(yōu)選為60～80°。

為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。

實施例1:

某石灰石礦區(qū)屬于低山地貌，所在山體的最高標高為+303.0m，最低標高為+127.0m，相對高差176.0m，山坡坡度一般在60～80°，地形較陡峻，位于礦區(qū)8號至b號拐點處地形較緩，礦方已修建挖掘機上山道路通達山體+265m標高，運輸條件較好。

礦山+265～+220m標高間礦體進行多分層微差爆破的方式開采，分層高度15m，總共分3層。各分層鑿巖平臺按回采順序劃分寬度6m，長度為21m的若干礦塊，由外向內(nèi)依次為1、2、3、4、5……；各分層礦石直接崩落至+220m鏟裝平臺，經(jīng)挖掘機鏟裝，汽車運輸至破碎站。

+220～+135m標高間礦體按臺階方式開采，臺階高度15m，采出礦石直接由挖掘機鏟裝，汽車運輸至破碎站。

一、露天開采境界幾何參數(shù)分別如下：

地表境界：最長220m，最寬170m；

采場底部：最長150m，最寬90m；

開采終了最高臺階標高：+265m；

露天采場最低標高：+135m；

開采終了邊坡最高標高：+280m；

開采終了邊坡高度：145m；

最終邊坡角：不大于53°；

分層/工作臺階高度：15m；

分層/工作臺階坡面角：70°。

礦山鑿巖作業(yè)采用2臺開山kqy90潛孔鉆機(一臺備用)，配1臺vf-10/7型空壓機(排氣量10.0m3/min)、1臺w-0.6/30型空壓機(排氣量0.6m3/min)(備用)向鑿巖設(shè)備供氣。

二、中深孔穿孔爆破方法及參數(shù)

1、穿孔參數(shù)

炮孔直徑：90mm；

炮孔長度：17m(超深1m)；

炮孔傾角：70°；

孔距(a)：3.0m；

最小抵抗線w：按經(jīng)驗公式計算w取3.0m；

炮孔布置形式：排與排之間成三角形布置或并列布置；

排距b＝(1～1.5)×w＝(1～1.5)×3.0＝3.0～4.5m，取3.0m。

式中：w——最小抵抗線；

2、爆破方法及參數(shù)

起爆方法及順序：采用多分層多排孔微差逐孔爆破，炸藥選用乳化炸藥，起爆方法為導(dǎo)爆管雷管排間微差起爆。每分層礦塊布置2排炮孔，所有炮孔內(nèi)裝ms15段導(dǎo)爆管雷管，同一臺階各排炮孔間用3段間隔或用斜線方式起爆，臺階間用ms7段串聯(lián)。采用擊發(fā)槍引爆導(dǎo)爆管，導(dǎo)爆管再引爆導(dǎo)爆管雷管，再由導(dǎo)爆管雷管引爆炸藥。為了確保爆破成功，建議每個炮孔裝二發(fā)起爆導(dǎo)爆管雷管，并要求起爆藥包裝在炮孔下部。

主要爆破器材：擊發(fā)槍、ms15導(dǎo)爆管雷管(880毫秒延時)、ms7段導(dǎo)爆管雷管(200毫秒延時)、ms3段導(dǎo)爆管雷管(50毫秒延時)、乳化炸藥。

炸藥單耗q：據(jù)經(jīng)驗q取0.30～0.50kg/m3。具體用量按實際試爆情況定。

堵塞長度：堵塞的目的是為了提高炸藥能量利用率，改善爆破效果，參考同類礦山經(jīng)驗，堵塞長度取4m，堵塞材料選用炮泥堵塞。

單個炮孔裝藥量q

q＝q·a·h·w＝0.35×3.0×15×3＝47.25(kg)

式中：q——單位炸藥消耗量，取0.35kg/m3

a——孔距，取3m

h——臺階高度，取15m

w——最小抵抗線，取3m

單個炮孔崩礦量

單個炮孔崩礦量＝孔距×排距×臺階高度＝3×3×15＝135m3

每次爆破礦量、炮孔數(shù)量及裝藥量

設(shè)計礦山生產(chǎn)規(guī)模為13萬t/a(體重2.6t/m3，即5萬m3/a)，工作制度(每年工作250天)，礦山平均每30天臺階爆破1次，每次爆破采礦量：50000m3÷(250天÷30天)＝6000m3。

礦山每次爆破孔數(shù)為：每次爆破采礦量÷單個炮孔崩礦量＝6000m3÷135≈45個。

每個臺階爆破炸藥量＝每次爆破礦量×炸藥單耗＝2000×0.35kg/m3≈700kg

每個臺階爆破2排共15個炮孔，每次爆破3個臺階共2100kg炸藥。

三、鏟裝運輸

采用多分層微差逐孔爆破方式落礦，按照1→2→3→4→5……的回采順序，首先爆破+265m、+250m、+235m的第一個礦塊，大部分礦石順利拋擲至+220m的鏟裝平臺，少量滯留在+250m、+235m分層鑿巖平臺。采用沃爾沃ec240挖掘機從+250m分層鑿巖平臺進行清理滯留礦石，大約耗時1個臺班；+250m分層鑿巖平臺清理完滯留礦石后再進入+235m分層鑿巖平臺進行清理，大約耗時3個臺班。

清理完+250m、+235m分層鑿巖平臺上的滯留礦石后，就可在+220m鏟裝平臺上進行礦巖的裝運作業(yè)。由柳工zl50c裝載機配合豪沃290型自卸式汽車將鏟裝平臺的礦巖鏟裝轉(zhuǎn)運至破碎站；并開始在+265m、+250m、+235m的第二個礦塊上進行第二次穿孔作業(yè)；全部炮孔鉆鑿?fù)瓿珊?，就開始第二次爆破作業(yè)；同理，所有礦塊將按以上方法開采至最終邊坡。

本實施例中的礦山開采方法逐孔爆破后，大部分礦巖將直接拋擲至鏟裝平臺，滯留在鑿巖平臺的礦石量減少90％以上，克服了自上而下分層順序開采需要二次轉(zhuǎn)運滯留礦巖的缺點，極大地降低了礦山的生產(chǎn)成本。

實施例2:

某礦區(qū)灰?guī)r礦體為二迭系下統(tǒng)茅口階(p1q)中厚層狀灰?guī)r，分布于整個礦區(qū)，礦體直接裸露于地表，平均長205m，寬度約140m，標高+312.3～+205.0m。地表自然坡度一般為35～55°左右，局部大于55°。礦石屬中級硬級別，石灰?guī)r礦層分布在礦區(qū)陡坡上，直接出露于地表，適宜露天開采。

一、開拓

修建挖掘機上山便道到達山體頂部+312.3m，削頂形成+310m標高的鑿巖工作初始平臺，并在+295m、+280m、+250m、+235m、+220m標高開拓分層鑿巖平臺。在+265m、+205m處開掘鏟裝平臺。

+265～+310m標高間礦體進行多分層微差爆破的方式開采，分層高度15m，總共分3層。各分層鑿巖平臺按回采順序劃分寬度7m,長度為28m的若干礦塊；各分層礦石直接崩落至+265m鏟裝平臺，經(jīng)挖掘機鏟裝，汽車運輸至破碎站。

+265～+310m標高間礦體開采完成以后再開采+265～+205m標高間礦體。+265～+205m標高間礦體按多分層微差爆破開采，臺階高度15m，各分層鑿巖平臺按回采順序劃分寬度7m,長度為28m的若干礦塊；各分層礦石直接崩落至+205m鏟裝平臺，經(jīng)挖掘機鏟裝，汽車運輸至破碎站。

露天采場邊坡參數(shù)為：

臺階高度：15m；

臺階坡面角：70°；

安全平臺寬度：3m；

清掃平臺寬度：5m(每隔二個安全平臺設(shè)一清掃平臺)；

最小工作平臺寬度：30m；

露天采場最終邊坡角：≤60°。

二、中深孔穿孔爆破參數(shù)

1、穿孔爆破參數(shù)

①鉆孔直徑

：90mm；qz100k輕便型潛孔鉆機。

②鉆孔傾角(α)：70°；

③最小抵抗線(w)：按經(jīng)驗公式計算w取3.0m；

④孔距(a)：a＝m×w＝1.3×3.0＝4.0m；

式中：m——鉆孔的間距系數(shù)，m＝1.0～1.4，取1.3；

⑤排距(b)：b＝(1～1.5)×w＝(1～1.5)×3.0＝3.0～4.5m，取3.0m；

⑥堵塞長度(h0)：h0＝(0.8～1.2)w＝(2.4～3.6)m；取3.5m；

⑦超鉆長度(h1)：h1＝(0.15～0.35)w＝(0.45～1.05)m；取0.8m；

⑧鉆孔長度(l)：l＝h/sinα+h1＝16.8m；

式中：h——臺階高度，15m。

⑨單個炮孔崩礦量(v)：v＝abh＝4×3×15＝180m3。

2、爆破方法及參數(shù)

1)起爆方法及順序：采用多分層多排孔微差逐孔爆破，炸藥選用乳化炸藥，起爆方法為導(dǎo)爆管雷管排間微差起爆。每分層礦塊布置2排炮孔，所有炮孔內(nèi)裝ms15段導(dǎo)爆管雷管，同一臺階各排炮孔間用3段間隔或用斜線方式起爆，臺階間用ms5段串聯(lián)。采用擊發(fā)槍引爆導(dǎo)爆管，導(dǎo)爆管再引爆導(dǎo)爆管雷管，再由導(dǎo)爆管雷管引爆炸藥。為了確保爆破成功，每個炮孔裝二發(fā)起爆導(dǎo)爆管雷管，并要求起爆藥包裝在炮孔下部。

主要爆破器材：擊發(fā)槍、ms15導(dǎo)爆管雷管(880毫秒延時)、ms5段導(dǎo)爆管雷管(110毫秒延時)、ms3段導(dǎo)爆管雷管(50毫秒延時)、乳化炸藥。

2)、裝藥參數(shù)

①炸藥單耗q：據(jù)經(jīng)驗q取0.35kg/m3；

②單個炮孔裝藥量q：

q＝q·a·h·w＝0.35×4×15×3.0＝63(kg)

式中：q——單位炸藥消耗量，取0.35kg/m3；a——孔距，取4m；

h——臺階高度，取15m；w——最小抵抗線，取3.0m。

③每次爆破裝藥量

每次爆破炸藥量＝每分層爆破孔數(shù)×單孔裝藥量×每次爆破分層數(shù)＝14×63kg×3(4)＝2646(3528)kg。

三、鏟裝運輸

3臺廈工xg822lc型挖掘機作為主要鏟裝設(shè)備，同時配置1臺廈工xg956ⅱ型2.5m3輪式裝載機作為輔助鏟裝設(shè)備。

開采+265～+310m標高時，首先爆破+310m、+295m、+280m的第一個礦塊，大部分礦石順利拋擲至+265m的鏟裝平臺，少量滯留在+295m、+280m分層鑿巖平臺。采用廈工xg822lc型挖掘機從+295m分層鑿巖平臺進行清理滯留礦石，大約耗時2個臺班；+295m分層鑿巖平臺清理完滯留礦石后再進入+280m分層鑿巖平臺進行清理，大約耗時4個臺班。

清理完+295m、+280m分層鑿巖平臺上的滯留礦石后，就可在+265m鏟裝平臺上進行礦巖的鏟裝運作業(yè)。由廈工xg956ⅱ型2.5m3輪式裝載機配合豪沃290型自卸式汽車將鏟裝平臺的礦巖鏟裝轉(zhuǎn)運至破碎站；并開始在+310m、+295m、+280m的第二個礦塊上進行第二次穿孔作業(yè)；全部炮孔鉆鑿?fù)瓿珊螅烷_始第二次爆破作業(yè)；同理，所有礦塊將按以上方法開采至最終邊坡。

+265～+310m標高間礦體開采完成以后再以同樣的方法開采+265～+205m標高間礦體。在+265m、+250m、+235m、+220m標高開拓分層鑿巖平臺，在+205m處開掘鏟裝平臺。

本實施例中的礦山開采方法逐孔爆破后，大部分礦巖將直接拋擲至鏟裝平臺，滯留在鑿巖平臺的礦石量減少90％以上，克服了分層開采方式需要二次轉(zhuǎn)運滯留礦巖的缺點，極大地降低了礦山的生產(chǎn)成本。

從上述實施例可以看出，本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法安全可靠，每次微差逐孔爆破后，同步形成了多層新的鑿巖平臺，既保障了后續(xù)鑿巖作業(yè)、鏟裝作業(yè)的安全，又消除了高陡邊坡帶來的滾石和墜落的安全隱患；2、爆破效率高，出礦量大，一次爆破出礦量能滿足1個月甚至更長時間的產(chǎn)量要求，既有效減小了生產(chǎn)成本，又確保了生產(chǎn)的連續(xù)性和有序性；生產(chǎn)成本低，多分層微差逐孔爆破后，大部分礦巖將直接拋擲至鏟裝平臺，滯留在鑿巖平臺的礦石量少，克服了分層開采方式需要二次轉(zhuǎn)運滯留礦巖的缺點，極大地降低了礦山的生產(chǎn)成本。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種露天采石場開采的方法。本發(fā)明采用多分層爆破方式落礦，使大部分崩落礦石將順利拋擲至最低層的裝巖平臺，滯留在鑿巖平臺的礦石量少，克服了分層開采方式需要二次轉(zhuǎn)運滯留礦巖的缺點，極大地降低了礦山的生產(chǎn)成本；并且爆破后，同步形成多層新的分層鑿巖平臺，既保障了后續(xù)鑿巖作業(yè)、鏟裝作業(yè)的安全，又消除了高陡邊坡帶來的滾石和墜落的安全隱患。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的露天采石場開采的方法開采后，滯留在鑿巖平臺的礦石量減少90％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：李學(xué)鋒

受保護的技術(shù)使用者：廣西大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2017.07.21

技術(shù)公布日：2017.09.15