地下金属矿山扇形中深孔爆破相似材料试验研究

某金矿7-2#矿体矿岩稳固性差,采矿工艺由浅孔落矿干式嗣后充填采矿法改为中深孔无底柱分段崩落采矿法。为了进一步提高巷道的一次成巷,有效控制地压,提高采场的生产能力,开展了扇形中深孔爆破相似材料试验研究。通过对矿岩进行相似材料模拟,选用了3组不同强度的水泥砂浆试件进行了6次扇形中深孔爆破试验。试验结果表明,无底柱分段崩落法的炮孔密集系数不大于3.1的扇形炮孔,可以达到爆破后形成平整扇形面的目的;爆破效果受到爆破顺势破坏效应和矿体破坏方向双重影响,同时起爆的炮孔最短间距应大于设计抵抗线的2倍以上。该金矿按照试验结果实现了采准巷道掘进一次成巷,经济效益显著。     

乌兰铅锌多金属矿扇形中深孔爆破参数优化研究

针对乌兰矿采场爆破过程中存在大块率高、炮孔利用率低、二次爆破炸药成本高等问题,依据矿山现状,本文采用经验公式与现场爆破试验相结合的方法对爆破过程中出现的大块率高等问题进行分析和现场试验研究,找出大块率高的原因。通过不断优化中深孔爆破参数,得出适合矿山的最优爆破参数,极大地降低了生产成本,同时为国内外类似矿山提供很好的借鉴意义。     

扇形中深孔爆破参数优化试验研究

最佳爆破参数的获得通常是靠长期的经验积累，其时效性较差。在陕西银矿采矿方法试验中，采用正交试验法进行扇形中深孔爆破参数的优化，大大减少了试验次数，缩短了试验时间，取得了满意的效果。本文介绍正交试验法在爆破参数优化中的应用。     

锡铁山中深孔爆破参数优化研究与应用

合理的爆破参数不仅能够有效降低采矿损失率、贫化率,而且对提升回采效率,降低采矿成本意义重大。针对理论计算、工程类比等方式确定的中深孔爆破参数现场适用性不强的问题,通过岩石力学参数测试、现场工程地质调查等,对锡铁山矿区的矿岩可爆性进行分析,矿岩的普氏系数为4.4,岩体基本指标BQ为334.6,综合评价锡铁山矿岩属于易爆类型;通过选取与锡铁山岩体参数相近矿山进行工程类比,结合爆破漏斗试验结果,对锡铁山中深孔崩矿参数进行优化,孔底距由原来的1.3～1.5 m调整为1.5～1.8 m,排距由原来的1.3 m调整为1.4～1.6 m。现场工业试验表明：爆破参数优化后,采场爆破效果良好,炸药单耗由0.42 kg/t降低至0.38 kg/t,降幅为9.52%,每米炮孔崩矿量由4.42 t提升至4.86 t,增幅为9.95%。     

扇形垂直中深孔爆破参数选取的正交试验研究

在广西锡矿采矿方法的扇形中深孔爆破试验中,通过正交试验法定量分析了爆破参数对大块率、粉矿率的影响。试验研究表明,影响爆破质量的主次因素依次为抵抗线、装药结构、孔底距,且最优组合为孔底距2.3 m、抵抗线1.3 m、孔底起爆。正交实验法能减少试验次数,为合理选取最优爆破参数,提高爆破效果提供了一种科学、有效的方法。     

铜绿山矿井下深孔爆破孔网参数数值模拟研究

针对铜绿山矿大直径深孔落矿工艺中出现的大块落矿、采场漏斗堵塞、超爆超采等现象,借鉴其他矿山的生产实践经验,提出采用小孔径和小药量的爆破方案,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对165,127,110 mm三种不同直径炮孔不耦合装药结构简化模型进行了数值模拟。通过观察模型中单元有效应力的分布和传播规律,并在岩石材料中添加失效准则关键字,观察爆炸漏斗的窿形,得出各直径炮孔的最佳孔网参数。     

爆破参数优化对块度控制的影响研究

针对拉斯邦巴斯露天铜矿生产过程中废石爆破对总成本的影响,在现场试验的基础上,通过改变孔网参数控制爆破块度,在选择合理的孔网参数条件下进行间隔装药爆破试验,从而达到控制爆破块度及成本的目的.研究结果显示:孔网参数扩大、装药结构改变降低了炮孔的炸药单耗,提高了生产效率,为矿山带来了巨大的经济效益.     

基于PFC2D的冬瓜山铜矿爆破参数优化

以铜陵冬瓜山铜矿采场爆破为研究对象,基于矿山爆破设计参数,建立了PFC^2D数值爆破模型,对拟定的12组不同爆破参数进行模拟优化试验,通过分析不同参数下模拟爆破效果及监测点的应力值,得出最优爆破参数为: 排距2.5 m、孔距2.5 m;现场生产实践证实,采用此爆破参数时能达到良好的爆破效果,验证了PFC^2D数值程序模拟爆破的可行性。     

向上扇形中深孔爆破参数研究与应用

针对现阶段会宝岭铁矿向上扇形中深孔爆破大块率较高的问题,采用工程类比、理论计算的方法,对中深孔爆破参数进行优化设计。在保证现场安全质量的前提下,最大限度的减少了爆破产生的大块率,并为以后的生产积累了一定的经验。     

深井扇形组合孔短延时爆破裂纹扩展模拟研究

提出了一种扇形组合孔短延时爆破的构想,即在常规的每排扇形崩落孔中间增加一排致裂孔,崩落孔与致裂孔之间短延时间隔起爆。使用ANSYS/LS-DYNA对不同延时时间及不同围压加载条件下的爆破方案进行数值模拟研究,发现高应力环境下常规扇形孔爆破无法形成有效爆破漏斗,扇形组合孔短延时爆破则损伤破裂更加有效、破岩效果更好。此外对不同围压条件下的裂纹扩展进行分析,爆破裂纹扩展趋向于最大主应力方向。数值模拟及现场工程实践证实,当最大主应力方向与扇形崩落排孔成一定小角度,即平行崩落排孔方向加载较大围压、垂直排孔方向加载较小围压时,扇形组合孔短延时爆破不仅可以改善岩石破碎效果,也可以有效保护后排炮孔和保留岩体。     

地下矿山直眼掏槽爆破参数优化研究

针对凡口铅锌矿目前直眼掏槽钻孔数量多、凿岩效率低等问题,开展了直眼掏槽爆破参数优化研究。通过理论计算,确定了钻孔孔径以及装药孔与空孔间距的范围。运用LS-DYNA数值模拟软件对理论计算取值范围内不同孔径、装药孔与空孔间距等参数进行模拟研究,对各模拟方案下应力分布状态及关键单元的应力值进行分析。结果表明,空孔具有导向及应力集中作用,在装药孔及空孔孔径相同条件下,当孔径为0.051 m和0.058 m时,孔间距均应取0.30 m; 当孔径为0.064 m时,孔间距应取0.35 m。工程应用结果表明,这3种爆破参数方案均能达到预期爆破效果,综合爆破后矿石块度及凿岩效率,最终确定掏槽爆破参数为:孔径0.051 m,装药孔与空孔间距0.30 m。     

铜绿山矿中深孔掏槽爆破参数优化研究

以铜绿山矿井下分段凿岩嗣后充填采场的掏槽爆破为工程背景,采用ANSYS/LS-DYNA对不同掏槽孔布置方案进行了模拟爆破,通过分析对比不同方案的掏槽爆破效果,得出最优孔径组合为炮孔直径76 mm、空孔直径89 mm,并根据分析结果在铜绿山进行了现场爆破试验,试验结果表明,掏槽区域采用76 mm直径炮孔、89 mm直径空孔的孔径组合能够达到良好的掏槽爆破效果。     

漂塘矿区中深孔爆破的应用

概述了漂塘矿区中深孔爆破的应用与改进，分析指出了漂塘矿区中深孔爆破中存在的主要问题，并提出了提高中深孔爆破质量的有关措施.     

煤矿井下穿层钻孔高效钻进方法

针对煤矿井下穿层钻孔遇到的钻进效率问题,为了便于煤矿井下工艺技术试验研究,将顶底板岩层按硬度系数f划分成3种等级:较硬岩(4≤f<8)、坚硬岩(8≤f<15)和极硬岩(f≥15),针对不同等级岩石研究与之相适应的钻进方法,并总结相应的最优工艺参数。通过大量的现场试验,总结出了适用于较硬岩的高强度PDC钻头回转钻进方法,试验钻进效率提高了1.6～2倍;适用于坚硬岩的回转冲击钻进方法,试验钻进效率提高了约50倍;适用于极硬岩的冲击回转钻进方法,试验钻进效率提高了约4～25倍。     

煤矿井下钻孔钻进参数检测装置研究

针对目前煤矿井下瓦斯钻孔完孔程度和成孔率低的现状,以ZDY系列钻机为研究基础,通过理论分析,确定了钻进参数检测装置的设计方案、组成部分、分析软件开发和运行形式等;实验室试验得出该钻进参数检测装置的数据测试数值与给定数值误差小于1%,满足设计要求,现场工业性试验表明,钻进参数检测装置对钻孔施工过程能提供一定的帮助,提高钻孔成孔质量,为科学钻探提供了新的技术手段。     

张新矿新风井坚硬岩石凿岩爆破技术

针对坚硬围岩特性,通过对其可钻性和可爆性分析,选取了合适的掏槽方式,对凿岩爆破出现的问题采取措施处理,及时调整眼深和其它爆破参数,保证了钻爆施工质量,提高了爆破效果,加快了施工速度,取得了良好的爆破效果和经济效益。     

我国地下矿山凿岩装备应用现状与凿岩智能化发展方向

数字化、智能化是凿岩台车等大型设备未来的发展趋势。为明晰国产凿岩台车的研究方向,结合我国 地下矿山钻爆施工中凿岩台车的应用现状,定量对比评价了现场使用凿岩台车在钻孔精确度、钻孔效率、人员安全 性、环保指标等方面的技术优势及问题。结果表明：使用凿岩台车钻孔,一般单孔凿岩时间为2~3 min,凿岩效率为 同等条件下使用气动凿岩机钻孔的2~4 倍;配合合理的爆破手段,月进尺能提高50%~70%;现场使用凿岩台车时,面 临机械性能和钻爆工艺不匹配、较气动凿岩机开挖超挖量大以及人员培训落后于实际需要等问题。在此基础上,总 结了现阶段凿岩台车智能化发展进展。研究表明：通过补偿技术,国内一些钻孔定位平均定位精度在5 cm 以下,可 满足施工要求;借助视觉辅助定位与导航方法、5G 技术及物联网等先进技术,能够实现少人化、无人化的作业目标。 最后进一步分析了研发、推广国产凿岩台车面临的不足与挑战,总结并展望了国产凿岩台车的发展路线。     

用沙坝矿中深孔爆破参数优化研究

开磷集团用沙坝矿采用皮带运输系统出矿,由于爆破参数等采用不合理,导致矿石块度不均匀,大块率较多,进而影响到开采能力。针对这种情况,通过理论计算和现场工业试验,采用小抵抗线逐孔起爆技术,确定合理微差时间及炮孔堵塞长度,获得了最优的爆破参数,从而减少了大块率,保证了皮带运输系统出矿的稳定性。     

中东地区某矿山中深孔爆破技术参数的优化

以中东地区某金属矿山巷道掘进中中深孔爆破为研究对象,针对巷道断面设计、炸药性能、凿岩设备等的不同特点,进行了炮孔布置、装药技术、连线及起爆方式等技术参数的优化。生产实践证明,参数优化后的凿岩爆破技术具有安全系数高、掘进速度快、巷道断面规整、掘进成本低等优点。研究可为国内矿业进入中东矿业市场的生产提供技术参考,对国内、国际类似矿山亦有借鉴作用。