一种用导爆索从矿体分离大理石、花岗石石材的方法。目前从矿体分离大理石、花岗石石材,除少数矿山完全采用岩石锯切机械对矿体进行多面切割形成石材分离面外,一般利用单向机械切割面或在存在天然层理、节理裂隙的情况下,采用钻眼楔裂或钻眼爆破法形成从矿体分离石材所必需的其它分离面。 钻眼楔裂法就是在垂直于机械切割面或天然层理、节理裂隙的方向上,按一定要求打一排互相平行的钻孔,并在每一个钻孔的口部插入钢楔,然后用人工锺打钢楔,使得在沿钻孔联线方向挤裂出一条与已有的机械切割面或天然层理、节理裂隙相贯通的裂缝:钻眼爆破法则是在钻孔中设置由低爆速炸药或火药、燃烧剂制成的药包,用土填塞,药包爆炸时,使石材沿钻孔分布线分离矿体。
最近试用在钻孔中灌注一种膨胀剂,依靠膨胀剂水化时产生的膨胀力,使石材从矿体分离。
上述钻眼楔裂法和膨胀剂法对石材和矿体不会造成不良影响,但由于在石材分离矿体过程中,作用于整个石材分离面上的力不均匀、不同步,造成分离面不平直,以致石材成品率降低,成本提高;使用膨胀剂时还受气候和气温的影响,操作也不方便。钻眼爆破法的主要缺点是在石材内部产生带有破坏性的裂缝,影响石材质量和成品率,不利于矿山资源的保护和利用,同时还存在操作不安全的缺点。
本发明的目的在于提供一种用导爆索从矿体分离大理石、花岗石石材的方法,以克服上述钻眼爆破法主要缺点,改进石材开采工艺。
按照本发明所提供的一种用导爆索从矿体分离大理石、花岗石石材的方法,在为形成石材分离面所布设的每一钻孔中,设置一根大于钻孔深度15~20厘米的导爆索分支,并将其一端并联到一根主干线导爆索上,在整个石材分离面上组成一个导爆索网路。
按照本发明地方法,在已设置导爆索分支的钻孔中,用水或细砂填塞;也可将导爆索事先放入一个注满上述填塞物的细长塑料袋中,然后再设置到钻孔中。
按照本发明所提供的从矿体分离大理石、花岗石石材的方法,在同时形成多个互相垂直的石材分离面时,可通过调节设置在不同石材分离面上的导爆索网路中主干线导爆索之间的相对长度,来控制爆轰波到达石材分离面不同位置的时刻,以获得石材开采的最佳效果。
采用本发明所提供的方法从矿体分离大理石、花岗石石料时,克服了用通常钻眼爆破法造成的对岩石的破坏作用。经160多个样品分组进行抗压、抗拉、抗剪、冻溶等7项测试数据的对比说明,本发明所提供的方法对石材和矿体的质量不会造成任何影响,与现有的从矿体分离石材的方法相比,还具有降低成本,降低劳动强度和操作简单、安全以及适合于开采大块度石材的优点。通过下列实例的说明,本发明的特点和优点将更会明显。
图1:导爆索网路联接方法的示意图。
图2:在钻孔中设置导爆索分支的示意图。
图3:同时形成两个互相垂直的石材分离面的导爆索网路的联接方法示意图。
在图1中,拟用本发明所提供的方法从矿体分离的长方体石材ee′bf-hh′ag的下部已具有厚度为d的机械切割面或天然层理、节理裂隙fbb′f′-gaa′g′,钻孔B1~B7布设在分离面efgh内,间距为m,其下部与机械切割面或天然层理、节理裂隙fbb′f′-gaa′g′的距离为h。设置在钻孔B1~B7中的导爆索分支A1~A7的上端按规定要求和如图示方向分段并联到主干线导爆索3上,起爆主干线导爆索3的雷管4设置在图1所示的左端,使爆轰波D在主干线导爆索3中按箭头方向传播时,能可靠地顺次起爆导爆索分支A1~A7。
图2中导爆索分支2用细绳61~63将其捆扎在细杆7上,然后将其插入钻孔1中,并用水或细砂作为填塞物5完全填塞。导爆索分支2底端部用胶布8密封,另一端应伸出钻孔1口部15~20厘米,以保证与主干线导爆索3的联接符合规定要求。
图3中,长方体石材ee′bf-hh′ag从矿体分离时需形成两个互相垂直的分离面efgh和bfga,布设在分离面efgh中的钻孔F1~F8之间的间距m与布设在分离面bfga中的钻孔F′1~F′6之间的间距n一般不相等。起爆导爆索分支E1~E8的主干线导爆索3与起爆导爆分支E′1~E′6的主干线导爆索3′用同一雷管4起爆。爆轰波D按箭头所示方向在主干线导爆索3和3′中传播时,分别逐个起爆导爆索网路中的导爆索分支E1~E8和E′1~E′6。可以通过调节主干线导爆索3和3′的相对长度L和L′,来控制爆轰波D到达石材分离面efgh和bfga中不同位置的时刻,以获得石材开采的最佳效果。
上述发明的介绍,只是作为一种最佳实施方案的范例,它不应构成对发明范围的限制。采用本发明所提供的方法从不同矿体分离大理石、花岗石石材时,在导爆索设置数量上和方式上的改变和导爆索网路起爆方式上的变化以及其它方面的改变也是可以的。