黑沟矿区露天开采矿岩可爆性分级研究

针对镜铁山矿业有限公司黑沟矿区现行爆破参数设计方法缺乏理论依据导致爆破质量不稳定的问题, 分析了国内外矿岩可爆性分级方法,优选爆破作用指数法对黑沟矿区典型矿岩开展可爆性分级。在黑沟矿区典型矿 岩赋存区域,基于室内岩石力学实验、现场波速实验和单孔爆破漏斗现场实验,获得岩石强度、室内及现场波速和矿岩 的波阻抗数据;利用多旋翼摄影测量分析,获得爆破后矿岩的大块率、小块率、平均合格率等分级指标,提出一种基于 现有爆破作用指数法评价可爆性的修正方法,完成了黑沟矿区典型矿岩可爆性分级。分级结果表明灰绿色千枚岩、镜 铁矿、白云岩和铁质千枚岩的可爆性由易到难。爆破作用指数法及分级结果的修正方法能够准确描述岩体可爆性,对 规范爆破设计,改善爆破效果,优化爆破经济指标具有重要意义。     

巴润矿矿岩混合复杂爆区爆破分离技术试验研究

巴润矿床成因复杂,矿体不规整、产状及空间形态无规律,爆区内常出现多矿种、众矿体和多岩性混合的矿岩分布状态。常规露天开采爆破过程使破碎矿(岩)石在爆堆中相互混合,导致矿石贫化、损失较严重。针对矿岩混合复杂爆区存在的矿体边界不清、爆破过程矿岩混合和电铲装车时难以直观辨识矿(岩)石等难题,提出了向矿(岩)体中部抛掷堆聚、矿(岩)体交界处爆破分离成清晰沟槽为核心的分离爆破技术方案。通过钻孔岩粉取样化验圈定爆区内矿(岩)体的实际边界,综合应用矿(岩)体中部等时线定向抛掷堆聚技术、矿(岩)体边界多自由面长延时对孔起爆抛掷分离技术和电子雷管精准起爆技术等,实现了爆破荷载作用下矿(岩)石有序堆聚和边界清晰分离的目标。基于颗粒流PFC3D的数值模拟研究初步确定了台阶深孔爆破矿岩分离的技术参数,在此基础上开展了现场爆破分离试验。现场爆破试验的台阶高度为14 m,炮孔直径为310 mm,孔排距为(8～10) m×6 m,采用三角形布孔方式。先行起爆紧邻矿岩分界的同排两侧炮孔,延时110 ms后同时起爆跨矿岩边界的同排两侧炮孔。爆区内以矿(岩)体中部为起爆零点的多"V"型精准起爆和等时线抛掷堆聚等技术的综合应...     

北洺河铁矿采准巷道光面爆破技术

根据北洺河铁矿矿体及围岩的工程地质特征,在采准工程掘进施工中,结合所选用的掘进设备AXERA D05凿岩台车,应用光面爆破技术,对掏槽方式、炮孔直径、炮孔深度、掏槽眼、装药结构、药量控制及起爆顺序方法等多方面的问题进行计算和探讨。进行现场试验,绘制坚固性矿岩中的垂直梅花式掏槽方式图及中等难爆炮孔布置图,并确定中等难爆矿岩中巷道掘进凿岩爆破参数,掌握了光面爆破技术数据,实现快速掘进,达到较优的经济效果。     

等阻自由面爆破

等阻自由面爆破是以调整布孔参数以及采用大斜线的起爆方法，使其起爆炮孔与先爆炮孔自由面的距离相等，并实现了大孔距小抵抗爆破，从而改善了破碎效果。     

深孔爆破的炮孔封堵机理及参数优化研究

深孔爆破炮孔封堵质量的好坏直接影响到炸药能量的有效利用和爆破的破岩效果。通过理论分析、实验室模型试验、数值模拟和现场试验相结合的方法，对超深孔爆破时的炮泥封堵机理、封堵方式、封堵材料的选择以及封堵长度等参数展开研究，获得了炮孔在完全封堵作用下爆生气体对围岩的破坏作用及裂隙生成范围，优选了封堵方法和封堵参数，提高了炮孔封堵质量。在对炮孔封堵机理研究中，通过理论分析，推导出合理的最短封堵长度。在实验室模型试验中，通过对炮泥的直剪试验，获得了炮泥的黏聚力、内摩擦角等物理力学参数。应用LS-DYNA软件对有无封堵情况下的爆破模型进行模拟分析，得到无炮泥封堵时靠近自由面一侧岩体比有炮泥封堵时受到更大的应力作用，进一步分析有无封堵情况下炮孔内部及围岩的应力场分布规律，验证了炮泥封堵可以有效地减少爆生气体的逸出，将爆破能量更好地集中于岩石深部，使岩石径向裂隙更好的发育，说明有炮泥封堵情况下，爆炸应力波与爆生气体的共同作用可以更好地提高炸药破岩效率。通过PFC软件分析了不同封堵长度的炮泥移动规律，得到合理的炮泥长度是确保爆生气体作用及不产生外部破坏的主要因素，并验证了最短炮泥封堵长度的理论计算方法，同...     

水厂铁矿岩体可爆性分级方法与应用

采用岩石密度、抗拉强度和抗剪强度及岩体完整性系数作为评价岩体可爆性的判据指标,应用聚类分析方法,对水厂铁矿的主要岩种进行了可爆性分级,对应可爆性分级结果确定了水厂铁矿台阶炮孔爆破的主要技术参数。现场试验应用的结果表明,此种分级方法对合理选取爆破参数,控制爆破破碎质量,具有重要意义。     

白云鄂博西矿降低矿石损失率的爆破方案优化

矿岩爆破分区研究是以矿岩混合爆区作为研究对象,将穿插于岩层中的矿体,通过合理设计起爆网络和起爆时间间隔,爆破后矿石区域与岩石区域形成比较明显的分界线,易于区分采掘,对改善和优化爆破技术具有重要的意义。针对矿岩难分穿的混合爆区,通过合理炮孔布置、设计矿岩区域起爆时间间隔、分别设置矿岩爆破抛掷方向等方法,达到减少矿石损失的目的。而对矿岩分布均匀,易于分穿分爆的区域,采用经验爆破技术即可达到分爆、分采,控制矿石损失的目的。因此,对露天采场进行矿岩爆破分区是优化爆破技术、改善爆破效果、降低矿石开采损失率的必然选择。     

基于脆性指标与物元理论的可爆性分级技术与应用

为解决爆破效果差的问题,本文根据矿山生产情况的反馈,提出了能够综合反映矿岩爆破特性的评价指标——脆性,经落锤试验确定脆性系数,并将其与岩石容重、抗拉强度一起作为可爆性判别指标。应用物元可拓理论,建立岩体可爆性物元模型,通过层次分析法和简单关联函数法确定主客观权重,对矿岩可爆性进行了评判,得出待评岩体的可爆性级别。在此基础上优化爆破参数,并通过爆破漏斗试验进行验证。最后,将其应用于该矿中深孔爆破中,矿山爆破效果得到了明显改善。     

基于BP神经网络的爆破参数优选

为了得到最优的矿岩爆破参数, 提出以矿岩的容重、弹性模量、抗拉强度、抗压强度、摩擦角及粘结力为输入因子, 炮孔排距、孔底距及一次炸药单耗为输出因子, 并以国内爆破工艺类似、效果良好的矿山为样本来建立BP神经网络模型进行优选的思路。以石人沟铁矿上向扇形中深孔爆破参数选择为例, 优选出的参数适用于矿岩条件, 爆破效果良好。这种思路也可用于使用其它爆破工艺的矿山, 具有广阔的应用前景。     

中深孔多排微差爆破技术在切割拉槽中的应用

在单沿脉回采的分段空场法中,端部切割巷扩槽时,由于爆破后退线路的限制,出现多排同时爆破的现象。为减少爆破悬顶的事件发生,保证扩槽效果,根据自由面假说和补偿空间假说的相关理论计算公式或经验公式,确定切割槽炮孔凿岩爆破参数,并进行爆破试验。试验结果表明,爆破后形成的切割槽高度达到14.5 m以上（设计15 m）,爆破宽度3.1～3.4 m（设计3.5 m）,满足正常爆破自由面与补偿空间要求,爆堆块度较小;满足出矿要求及后期中深孔爆破要求,成功解决了大跨度中深孔落矿采场单侧切割巷炮孔过多的问题,增加了微差爆破技术的应用领域。     

爆破块度主要影响因素的灰色关联分析

影响效果的因素很多,灰色关联分析能确定出影响爆破效果的各因素的主次关系。本文采用灰色关联分析方法,确定出会东铅锌矿影响爆破块度的主要因素为岩石爆破性指数,同时指出,在爆破设计中,调整单耗和孔网参数,对控制爆破块度仍有重要作用。     

矿岩爆破性分区的研究及应用

以能量平衡准则与岩石波阻抗为判据的岩石爆破性分级方法为依据,结合分析矿岩节理、裂隙和高应变率下的矿岩动载特性,将爆破性一致的矿岩地段划分为一个爆区,以此确定不同的孔网参数和材料消耗定额,优化爆破设计与施工。     

连续出矿试验采场矿体可爆性综合评价

从影响矿体可爆性的诸多因素中，选择工程地质状况，矿岩物理力学特性等参数，建立了矿岩可爆性评价方法，应用于安庆铜矿连续出矿试验采场，应用表明，该评价方法切实可行，对爆破设计及炸药单耗的选取有重要的指导意义。     

双楔形掏槽方法和光面爆破技术的综合设计

针对一些围岩较为坚固难爆的巷道,采用新型的双楔形掏槽方法并结合光面爆破技术,通过理论分析得出了炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼的布置方式、炮眼装药量、炸药单耗和一次起爆药量等爆破参数。最后,通过具体应用示例,验证了这些参数确定方法的正确性。     

歪头山铁矿岩石可爆性研究

露天矿山爆破参数直接影响矿山生产与安全，影响爆破质量与生产成本，针对本钢歪头山铁矿采场矿岩爆破大块率高、留底根、严重影响矿岩铲装效率的问题，进行了采场岩石可爆性分析研究，实验测定了14种有代表性的矿岩多项影响爆破效果的物理力学指标，采用可爆性分级指标计算公式计算分级指数，根据分级指数分布将采场矿岩分为易爆、中等、难爆3个等级，为实现采场爆破参数和工艺标准化作业提供了理论依据。     

Evaluation of the Atlas Copco relation between burden and blast-hole diameter and rock strength at bench blasting - A case study

ABSTRACT

In surface mines, a successful blast design provides a sufficient quantity of suitably fragmented and properly placed muck at the lowest practical cost. One of the significant variables in such blast designs is the 'burden'. This paper outlines an empirical formula to determine the burden for blast-hole diameters in the range of 25 to 304 mm based on the uniaxial compressive strength of the rock using ANFO as the main explosive charge. The formula has been tested at two working limestone mines in the Sultanate of Oman and it has given very positive results. Thus, besides its possible application for the new mines, the formula can be used to check the existing burden at any working mine.     

遗传投影寻踪回归在岩体可爆性分级中的应用

在分析影响岩体可爆性因素的基础上,选择岩体坚固性系数、声阻抗、炸药消耗量、平均裂隙距作为岩体可爆性分级评判指标,建立岩体可爆性分级的投影寻踪综合评价模型,利用遗传算法优化其投影方向,得到岩体可爆性评价等级y与投影值的关系式:y=0.270423-1.310122+2.7082+1.0137,并将其应用于某地下岩体可爆性分级。评价结果表明,该评价模型可以避免主观因素对权重确定的影响,评价结果客观准确,为岩体可爆性综合判别提供了一种新的方法。     

一种基于模拟退火算法岩体可爆性分级的投影寻踪回归方法

在分析影响岩体可爆性因素的基础上,选择岩体坚固性系数、声阻抗、炸药消耗量、平均裂隙距作为岩体可爆性分级评判指标,建立岩体可爆性分级的投影寻踪综合评价模型,利用遗传算法优化其投影方向,根据投影特征指标值对岩体可爆性进行分级评价,并将其应用于某地下岩体可爆性分级。评价结果表明,该评价模型可以避免主观因素对权重确定的影响,评价结果客观准确,为岩体可爆性综合判别提供了一种新的方法。     

基于多源信息融合的矿岩可爆性评价及应用

在数据挖掘的基础上, 采用粗糙集对矿岩可爆性数据进行了数据级融合, 除去冗余属性, 然后采用BP神经网络进行特征级融合, 从而建立基于多源信息融合的矿岩可爆性评价模型。对原始数据进行了离散归一化处理, 应用粗糙集对决定矿岩可爆性指数的6个因素进行了属性约简, 剔除了平均合格率, 而保留了漏斗体积、大块率、小块率、岩体声波速度和波阻抗等5个因素, 并对约简的准确性进行了验证。分别建立了矿岩可爆性评价的BP神经网络模型和粗糙集-BP神经网络模型, 前者对矿岩可爆性指数的预测值与实际值的平均偏差为8.33%, 而后者为6.75%。利用建立的粗糙集-BP神经网络模型预测某矿山井下采场的矿岩可爆性指数为78.43, 计算出采场的炸药单耗为0.65 kg/m³, 而现场试验值为0.67 kg/m³, 进一步验证了该模型的正确性。