一种露天采场爆破振动测准方法转让专利
申请号 : CN201911026120.8
文献号 : CN110736537B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 王飞飞 , 邹平 , 虎万杰 , 马增 , 李爱兵 , 孟中华 , 刘正宇
申请人 : 长沙矿山研究院有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)确定爆破中心(1)在采场中的位置,在采场的现状地形图中找到爆破中心的位置,并将爆破中心的位置标出;对露天采场边坡(5)进行实地现场勘查,了解采场边坡的地质、水文和开采情况,记录边坡上基岩分布情况,基于爆破中心的位置及基岩体分布情况,初步选取露天采场中基岩体多且位置靠近边坡平台(51)的线路作为爆破测准工作布置线的待选线路;
在露天采场边坡进行实地现场勘查记录基岩分布情况的过程中,使用GPS测量仪对基岩的边界位置的X、Y、Z轴坐标进行检测,并将检测到的基岩边界坐标记录下来,用于对在现状地形图中确定布置线与测点提供参考依据;
2)参考步骤1得到的待选线路,在采场的现状地形图中,确定至少2条以爆破中心的位置为起点的布置线(4),并记录布置线在现状地形图中的方位角(2),在每条布置线上选取至少3个测点,并结合步骤1勘查得到的基岩体分布情况,确保测点位置处或其周围有基岩体,在现状地形图中标出并记录各个测点位置的X与Y坐标,即测点在地球上的实际位置;所述布置线以爆破中心为起点,沿爆破中心径向方向延伸并经过布置线上的各测点;
3)先根据现状地形图中标出的测点及测点附近的地形地貌在边坡上找到各个测点的大致位置,在各个大致位置上用GPS测量仪找到各测点在现状地形图中对应标记的X与Y轴坐标位置,在各个坐标点处或其周围找基岩体,以各个坐标点处或其周围的基岩体作为各个测点的爆破振动监测仪传感器安装位置,在各个选定的基岩体上做好现场位置标记;
4)在步骤3的各位置标记上用地质罗盘找到各测点所在布置线在现状地形图中所对应的方位角,即确定了布置线,在每一个测点上粘接固定一个传感器,安装时,将传感器的箭头方位与地质罗盘的指针方位重合,并使传感器的箭头正方向与地质罗盘指针所指的方向相反,即使得传感器的正方向箭头与布置线所在方位重合,也让传感器的正方向箭头对准了爆破中心。
2.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述步骤2~步骤4中,将各测点布置于边坡平台上。
3.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述步骤2中,在采场的现状地形图中,确定3条以爆破中心的位置为起点的布置线,并记录布置线在现状地形图中的方位角,选取3条布置线中的两条布置测点,另一条作为备用布置线,用于在有某条布置线上有两个以上的测点位置或其周围找不到基岩体时,用备用布置线替代该条布置线。
4.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,同一条所述布置线上的相邻两个测点之间沿布置线方向的距离大于或等于20米,相邻两条布置线之间的距离最近的两个测点之间的距离L大于或等于50米。
5.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述步骤4中,用石膏将传感器与基岩体粘接在一起。
6.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述现状地形图为电子版本的图,采用CAD格式的现状地形图。
7.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述步骤3还包括在用GPS测量仪找到各测点在现状地形图中对应标记的X与Y坐标位置后,从GPS测量仪读取并记录各个坐标点的高程,以用于后期爆破振动数据的计算。
8.根据权利要求1所述的一种露天采场爆破振动测准方法,其特征在于,所述步骤3中,坐标点的周围是指以坐标点为中心的半径在R范围内的区域,所述R等于坐标点与爆破中心的水平距离的0.5%,若以某个坐标点周围R范围内的基岩体作为当前测点的爆破振动监测仪传感器安装位置时,则测量并计算当前选定的传感器安装位置与当前测点对应的坐标点之间的X、Y、Z轴坐标偏差,以用于供后期计算爆破振动数据时,系统作适当的修正,使计算结果更精准。
说明书 :
一种露天采场爆破振动测准方法
技术领域
背景技术
开采矿石,会对露天采场边坡造成振动累积损伤破坏,长时间爆破振动作用下,边坡体内部
裂隙发育、贯通,最终导致采场边坡垮塌,影响矿山安全生产。为了避免爆破作业对临近的
采场边坡(即位于爆破中心周围的台阶边坡)造成影响,需要对采场的爆破振动开展测准工
作,分析采场爆破作业对临近采场边坡的影响程度。依据分析结果,反馈到爆破作业,以便
优化爆破药量,以求达到能满足日常矿山生产,又不破坏临近采场边坡的目的。
之后,再将爆破振动监测仪的三分量传感器安装固定在测点上,在安装传感器的过程中,要
使传感器保持水平(即使传感器的Z轴与水平面垂直),另外还要使传感器的正方向(一般为
X轴正方向)较精确地对准爆破中心,传感器上设置有肉眼可见的正方向标志箭头,只有正
方向较精确的对准爆破中心,传感器测得的数据才会准确。
测准的结果可靠性。
多时候,由于测点位于边坡上,位置较高较远,安装人员根本无法看到爆破中心的位置,即
使在能看到的情况下,用肉眼去对准爆破中心也很难办到,在看不到爆破中心的情况下去
对准更加难,从而难以保证监测到的数据的准确性。
发明内容
水文和开采情况,记录边坡上基岩分布情况,基于爆破中心的位置及基岩体分布情况,初步
选取露天采场中基岩体多且位置靠近边坡平台的线路作为爆破测准工作布置线的待选线
路;
少3个测点,并结合步骤1勘查得到的基岩体分布情况,确保测点位置处或其周围有基岩体,
在现状地形图中标出并记录各个测点位置的X与Y坐标(即测点在地球上的实际位置);
Y轴坐标位置,在各个坐标点处或其周围找基岩体,以各个坐标点处或其周围的基岩体作为
各个测点的爆破振动监测仪传感器安装位置,在各个选定的基岩体上做好现场位置标记;
的箭头方位与地质罗盘的指针方位重合,并使传感器的箭头正方向与地质罗盘指针所指的
方向相反(即相差180度),即使得传感器的正方向箭头与布置线所在方位重合,也让传感器
的正方向箭头对准了爆破中心;
一条作为备用布置线,用于在有某条布置线上有两个以上的测点位置或其周围找不到基岩
体时,用备用布置线替代该条布置线。
数据的计算。
岩体作为当前测点的爆破振动监测仪传感器安装位置时,则测量并计算当前选定的传感器
安装位置与当前测点对应的坐标点之间的X、Y、Z轴坐标偏差,以用于供后期计算爆破振动
数据时,系统作适当的修正,使计算结果更精准。
上找测点,肉眼观察使各测点在一条直线上,并用肉眼去观察对准爆破中心,安装传感器之
前或之后用GPS测量仪读取选定的测点的X、Y与Z坐标,用于后续爆破振动数据的计算。
在现状地形图中的精确位置,再在边坡上用GPS测量仪找到现状地形图上所标定的测点精
确位置,用于安装爆破振动监测仪的三分量传感器,在该位置安装传感器前,先用地质罗盘
找到现状地形图上所确定的布置线方位角,让传感器的箭头与地质罗盘的指针重合且箭头
的正方向与地质罗盘的指针方向相反,即可保证传感器的箭头正方向是指向爆破中心的,
再将箭头正方向是指向爆破中心的传感器粘接固定在测点位置处或其周围50cm范围内的
基岩体上即可开始爆破与数据采集工作。
的基岩体,将用于安装传感器基岩体的位置的X、Y与Z坐标记录保存用于后续爆破振动数据
的计算,再用地质罗盘辅助传感器的安装,本发明既可保证同一条布置线上的各个传感器
不会偏离布置线,又可保证传感器的箭头正方向是对准爆破中心,本发明的方法克服了人
工肉眼观察会带来的位置不精准问题,大大提高了爆破振动监测数据的准确性,尤其是对
于测点位于高远的边坡位置时,即便测量人员的视线受阻,也不会受到影响,可准确的定
位,相当的便捷。
附图说明
具体实施方式
心的位置标出;对露天采场边坡5进行实地现场勘查,了解采场边坡的地形、地质、水文和开
采情况,记录边坡上基岩分布情况;基于爆破中心的位置及基岩分布情况,初步选取露天采
场中基岩体多且位置靠近边坡平台51的线路作为爆破测准工作布置线的待选线路;
于对在现状地形图中确定布置线与测点提供参考依据。
用。
发明不再重复描述。
布置线上选取至少三个测点3,并结合步骤1勘查得到的基岩分布情况,确保测点位置处或
其周围有基岩体,在现状地形图中标出并记录各个测点位置的X与Y坐标(即测点在地球上
的实际位置);
Y坐标位置,在各个坐标点处或其周围找基岩体,以各个坐标点处或其周围50cm范围内的基
岩体作为各个测点的爆破振动监测仪传感器安装位置,在各个选定的基岩体上做好现场位
置标记;
体,在位置标记可以用撒石膏粉的方式完成,因为本身固定传感器就需要使用石膏粉。
感器的箭头方位与地质罗盘的指针方位重合,并使传感器的箭头正方向与地质罗盘指针所
指的方向相反(即相差180度),即使得传感器的正方向箭头与布置线所在方位重合,也让传
感器的正方向箭头对准了爆破中心;
等于传感器的方向,才使传感器的正方向箭头对准爆破中心。
常规布置线41,在每一条常规布置线41上布置四个测点,且所有测点均位于边坡平台上靠
近坡脚的位置(坡脚指低一级的边坡平台51与高一级的边坡坡面52交界位置处),另一条作
为备用布置线42,用于在两条常规布置线41中的一条上面有两个以上的测点位置或其周围
找不到基岩体时,用备用布置线42替代该条常规布置线41。
与测点,当然,比例尺较大的纸制的现状地形图也是可行的。
数据的计算。
坐标点之间的X、Y、Z轴坐标偏差,以用于供后期计算爆破振动数据时,系统作适当的修正,
使计算结果更精准。当然,在测点位置离爆破中心的距离较远的情况下(如100米以上),偏
离坐标点50cm对结果基本无影响,也可不进行此测量与计算坐标偏差的过程。
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。