權(quán)利要求書： 1.一種露天礦山凍土層爆破方法，其特征在于，具體包括以下步驟：S1：凍土層厚度的測量
確定所要爆破的凍土層區(qū)域面積為S，使用大直徑
巖芯鉆機(jī)在所要爆破的凍土區(qū)域內(nèi)進(jìn)行取樣，其中，鉆頭的直徑為d，將巖芯鉆頭鉆至一定深度并取出土柱，根據(jù)所鉆出的土柱測量出凍土層的厚度h；
S2：爆破孔的深度確定
爆破孔的深度為h1，h1=0.75h?0.85h之間；
S3：爆破孔的布置
根據(jù)所選炸藥的殉爆距離L進(jìn)行爆破孔的設(shè)置，將爆破孔設(shè)置成排孔，L=4m，每相鄰兩排的爆破孔排距為a，a=4m，同一排中相鄰的兩個爆破孔的孔距為b，b=4m；
S4：在相鄰四個爆破孔圍合的矩形區(qū)域的中心位置處均設(shè)置有協(xié)破孔，協(xié)破孔的深度為H，H>h，協(xié)破孔至爆破孔的距離為w，w
S5：每個爆破孔中炸藥量的確定q=k?kbHw
=abh
其中，q為每個爆破孔裝的炸藥量，k為炸藥單耗，為每個爆破孔爆破凍土體積；
S6：裝藥及密封爆破孔
按照步驟S5中所計算出的每個爆破孔中的炸藥量在每個爆破孔中進(jìn)行裝藥，裝藥完成后利用炮泥對所有爆破孔進(jìn)行密封；
S7：引爆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種露天礦山凍土層爆破方法，其特征在于，所述爆破孔的直徑與所述協(xié)破孔的直徑相等。
說明書： 一種露天礦山凍土層爆破方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種露天礦山凍土層爆破方法。背景技術(shù)[0002] 在非凍結(jié)狀態(tài)下，巖體具有個同程度的裂隙或?qū)永?，但?jīng)過凍結(jié)之后，部分或全部裂隙被粘連，使巖體表現(xiàn)出很高的同一性，同時也使得巖體的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了很大的
變化，首先是其彈性模量成倍增長，其次是巖體對炸藥爆炸后所產(chǎn)生的拉伸力和剪切力的
抗性增強(qiáng)，導(dǎo)致凍土層不宜被破碎。
[0003] 其次，在冬季里，不同地方的凍土層的厚度也不相同，對于不同厚度的凍土層應(yīng)該采用不同的爆破方式，否則會影響凍土層的爆破效率和導(dǎo)致炸藥的浪費(fèi)。
[0004] 因此，如何提供一種能夠針對不同厚度凍土層的爆破方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種露天礦山凍土層爆破方法，目的在于解決對露天凍土層的合理爆破。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：[0007] 一種露天礦山凍土層爆破方法，具體包括以下步驟：[0008] S1：凍土層厚度的測量[0009] 確定所要爆破的凍土層區(qū)域面積為S，使用大直徑巖芯鉆機(jī)在所要爆破的凍土區(qū)域內(nèi)進(jìn)行取樣，其中，鉆頭的直徑為d，將巖芯鉆頭鉆至一定深度并取出土柱，根據(jù)所鉆出的
土柱測量出凍土層的厚度h；
[0010] S2：爆破孔的深度確定[0011] 爆破孔的深度為h1，h1＝0.75h?0.85h之間；[0012] S3：爆破孔的布置[0013] 根據(jù)所選炸藥的殉爆距離L進(jìn)行爆破孔的設(shè)置，將爆破孔設(shè)置成排孔，每相鄰兩排的爆破孔排距為a，a＝±5％L，同一排中相鄰的兩個爆破孔的孔距為b，b＝±5％L；
[0014] S4：在相鄰四個爆破孔圍合的矩形區(qū)域的中心位置處均設(shè)置有協(xié)破孔，協(xié)破孔的深度為H，H>h，協(xié)破孔至爆破孔的距離為w，w[0015] S5：每個爆破孔中炸藥量的確定[0016] q＝k?kbHw[0017] 其中，q為每個爆破孔裝的炸藥量，k為炸藥單耗，為每個爆破孔爆破凍土體積；[0018] S6：裝藥及密封爆破孔[0019] 按照步驟S5中所計算出的每個爆破孔中的炸藥量在每個爆破孔中進(jìn)行裝藥，裝藥完成后利用炮泥對所有爆破孔進(jìn)行密封；
[0020] S7：引爆。[0021] 進(jìn)一步地，在所要爆破的凍土層區(qū)域內(nèi)最外圍一層的所述爆破孔為傾斜設(shè)置，其中，所述爆破孔的軸線在所述爆破口的一端遠(yuǎn)離所要爆破的凍土層區(qū)域的中心區(qū)域，且所
述爆破孔的傾角與豎直方向的夾角為10°?30°之間。
[0022] 進(jìn)一步地，所述炸藥為銨油炸藥，殉爆距離L為4m。[0023] 進(jìn)一步地，所述爆破孔的直徑與所述協(xié)破孔的直徑相等。[0024] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種露天礦山凍土層爆破方法，通過爆破孔和協(xié)破孔的交替布置，更加有利于露天凍土層的爆破，通過爆破
孔的深度小于凍土層的深度，使得炸藥的爆能將大部分作用在凍土層，根據(jù)炸藥單耗、協(xié)破
孔的深度(段高)、單孔爆破凍土體積、爆破孔的孔距和協(xié)破孔至爆破孔的距離(最小抵抗
線)合理計算出每個爆破孔中所需的炸藥量，使得爆破效率達(dá)到最好且不浪費(fèi)炸藥量。
附圖說明[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本
發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)
提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1附圖為本發(fā)明提供的露天礦山凍土層的爆破孔和協(xié)破孔的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027] 圖2附圖為本發(fā)明提供的圖1中A?A的階梯剖結(jié)構(gòu)示意圖。[0028] 其中：1為凍土層；2為爆破孔；3為協(xié)破孔；4為松土層。具體實施方式[0029] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?br />
本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他
實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030] 參見附圖1和2，本發(fā)明實施例公開了一種露天礦山凍土層爆破方法，具體包括以下步驟：
[0031] S1：凍土層厚度的測量[0032] 確定所要爆破的凍土層1區(qū)域面積為S，使用大直徑巖芯鉆機(jī)在所要爆破的凍土區(qū)域內(nèi)進(jìn)行取樣，其中，鉆頭的直徑為d，將巖芯鉆頭鉆至松土層4一定深度并取出土柱，根據(jù)
所鉆出的土柱測量出凍土層1的厚度h；
[0033] S2：爆破孔的深度確定[0034] 爆破孔2的深度為h1，h1＝0.75h?0.85h之間；[0035] S3：爆破孔的布置[0036] 根據(jù)所選炸藥的殉爆距離L進(jìn)行爆破孔2的設(shè)置，將爆破孔2設(shè)置成排孔，每相鄰的兩排爆破孔2之間的排距為a，a＝±5％L，同一排相鄰的兩個爆破孔2的孔距為b，b＝±5％
L；
[0037] S4：在相鄰四個爆破孔2圍合的矩形區(qū)域的中心位置處均設(shè)置有協(xié)破孔3，協(xié)破孔3的深度為H，H>h，協(xié)破孔3穿透凍土層1并進(jìn)入松土層4一定距離，具體地，H＝1.0h?1.4h，協(xié)
破孔3至爆破孔2的距離為w，w[0038] S5：每個爆破孔中炸藥量的確定[0039] q＝k?kbHw[0040] 其中，q為每個爆破孔裝的炸藥量，k為炸藥單耗，為每個爆破孔爆破凍土體積；[0041] S6：裝藥及密封爆破孔[0042] 按照步驟S5中所計算出的每個爆破孔2中的炸藥量在每個爆破孔2中進(jìn)行裝藥，裝藥完成后利用炮泥對所有爆破孔2進(jìn)行密封；
[0043] S7：引爆。[0044] 進(jìn)一步地，在所要爆破的凍土層1區(qū)域內(nèi)最外圍一層的所述爆破孔2為傾斜設(shè)置，其中，所述爆破孔2的軸線在所述爆破口的一端遠(yuǎn)離所要爆破的凍土層1區(qū)域的中心區(qū)域，
且所述爆破孔2的傾角與豎直方向的夾角為10°?30°之間，所述炸藥為銨油炸藥，殉爆距離L
為4m，所述爆破孔2的直徑與所述協(xié)破孔3的直徑相等。
[0045] 實施例1[0046] 在新疆南露天煤礦進(jìn)行凍土層1爆破，時間為2019年11月份，凍土層1的厚度h為1m，確定爆破面積S為20m×20m，所采用的炸藥為銨油炸藥，殉爆距離L為4m，因此，爆破孔2
的深度h1＝0.8h＝0.8m，爆破孔2的間距a為4m，協(xié)破孔3的深度H為1.25m，H＝1.0h?1.4h之
間，鉆頭的直徑為為65mm，根據(jù)爆破各種巖石的單位炸藥單耗k值表查閱，堅實的凍土層1的
3 3
炸藥單耗k為0.4?0.5kg/m ，在本實施例中選取最大值，k＝0.5kg/m ，排孔的排距為a，a＝
4m，同一排相鄰爆破孔2的孔距為b，b＝4m，因此，協(xié)破孔3與爆破孔2之間的距離w為
3
每個爆破孔2的爆破凍土體積為＝abh＝4×4×1＝16m ，因此，每個爆破孔2需要
裝的炸藥量q：
[0047][0048] 本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點(diǎn)說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置
而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說
明即可。
[0049] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的
一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明
將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一
致的最寬的范圍。
聲明：
“露天礦山凍土層爆破方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)投資有限公司
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2024年11月01日 ~ 03日 
