高台阶孔内微差爆破参数的确定与爆破效果分析

为适应现代化大型露天矿爆破的需要和新爆破器材、工艺的普及,大孔径、高台阶、气体间隔以及孔内微差爆破等一系列技术在现场逐步进入摸索应用阶段,但相关爆破参数和理论需要进行深入研究。以包钢集团巴润矿露天台阶爆破为研究模型,利用数值模拟和现场试验相结合的方法进行分析研究。根据现场工艺技术条件,建立了台阶高度 24 m、孔径 310 mm、空气间隔装药等 6 组模型,采用数码电子雷管孔内短微差时间中间气体间隔起爆进行研究。研究得到：在下部药柱底部起爆点距离0.5 m先起爆,孔内间隔时间为3 000 us上部药柱顶部再起爆的组合下,爆破应力波在岩体内作用时间最长,监测点平均有效应力极值点最高。通过对巴润矿进行高台阶孔内微差爆破工业试验,研究提出的孔内微差爆破参数切实可行。     

高台阶孔内微差爆破参数的确定与爆破效果分析

为适应现代化大型露天矿爆破的需要和新爆破器材、工艺的普及，大孔径、高台阶、气体间隔以及孔内微差爆破等一系列技术在现场逐步进入摸索应用阶段，但相关爆破参数和理论需要进行深入研究。以包钢集团巴润矿露天台阶爆破为研究模型，利用数值模拟和现场试验相结合的方法进行分析研究。根据现场工艺技术条件，建立了台阶高度 24 m、孔径 310 mm、空气间隔装药等 6 组模型，采用数码电子雷管孔内短微差时间中间气体间隔起爆进行研究。研究得到：在下部药柱底部起爆点距离0.5 m先起爆，孔内间隔时间为3 000 us上部药柱顶部再起爆的组合下，爆破应力波在岩体内作用时间最长，监测点平均有效应力极值点最高。通过对巴润矿进行高台阶孔内微差爆破工业试验，研究提出的孔内微差爆破参数切实可行。     

高台阶拉铲倒堆剥离抛掷爆破关键技术研究

为了提高高台阶拉铲倒堆剥离工艺中抛掷爆破效果,在爆破理论分析的基础上,提出了"横向不耦合气囊式空气间隔分段装超低密度炸药"深孔预裂爆破技术以及基于排间微差、孔间微差、倾斜深孔爆破的多排倾斜深孔微差抛掷爆破技术;经过现场试验,优化确定了爆破孔网参数、装药结构、起爆顺序、延时间隔等爆破参数,取得了良好的预裂与抛掷爆破效果。     

连续装药起爆方式对爆破效果的影响分析

针对起爆方式对爆破效果的影响,利用ANSYS数值模拟软件对炮孔内起爆点的位置进行研究,结果表明:随着炮孔内起爆点位置由炮孔口处向炮孔底部改变时,地表处爆破振动速度的有增大趋势;采用不同起爆方式起爆时,炮孔周围岩体的合位移量在药柱中部取得最大值;起爆点位置的变化对炮孔周围围岩位移量会产生一定影响。     

孔内孔间微差爆破间隔时间的合理选择

兰尖铁矿为保护平硐溜井和边坡，工程技术人员进行了孔内孔间微差爆破技术的探索。确定合理的微差间隔时间，既是保证爆破质量的需要，又是达到爆破降震的关键。叙述了孔内微差爆破时间间隔的确定、起爆方式、网络连接及其应用效果。     

数码雷管露天深孔微差爆破网络数值模拟

以河北司家营露天矿场为研究对象,研究数码雷管精准延期的深孔露天微差爆破,提出可增大爆破效果、减少爆破振动危害的微差爆破网络,并利用非线性动力分析软件LS-dyna模拟4种不同方案的露天深孔微差爆破。结果表明：采用菱形布孔,孔间间隔单炮孔爆破地震波的半周期,S型串联起爆顺序的微差爆破网络,在水平距离起爆点3 m~18 m处,比原矿场爆破方案下的有效应力增大24.8%;在水平距离爆源25 m~200 m处,比原矿场爆破方案在X方向爆破振速峰值减小,即爆破振动危害减小;模拟结果对类似露天深孔爆破工程设计及实践具有一定的参考意义。     

巴润矿24 m高台阶爆破技术

随着巴润矿山开采深度的增加，逐渐形成的临时边坡由于未达到开采境界，出现了2组或4组台阶并段叠置的现象。扩帮时下部台阶边坡陡直，台阶作业宽度狭窄，矿山大型牙轮钻机无法在该下部平台安全作业。为了加快扩帮进度，提高设备的有效作业时间，故提出了在2组并段台阶上实施24 m高台阶爆破技术。现场对高台阶爆区的岩性进行分析并划分出矿岩区域，针对不同岩性的爆区进行分穿分爆，并优化了爆破参数、孔内装药结构以及孔内微差时间。现场爆破试验表明，24 m高台阶爆破技术的应用，减少现场机械设备避炮时间40%，增加钻机设备纯作业率31%，减少爆破大块率12%，现场取得良好的应用效果，可大面积推广。     

微差顺序爆破法在加斯佩矿山公司的应用

为了减少排间微差齐发爆破的有害影响,加斯佩矿山分公司采用了孔间微差顺序爆破法。为改进这种方法分三步进行了试验:把炮孔的矩形排列改为方形排列、加大边孔的填塞长度和试验排间延时间隔从35毫秒延长到50毫秒。试验结果表明,由于有增加残炮数量的可能性,所以排间微差齐发爆破方法的改进有一定限度。在采用孔间微差顺序爆破法以前,对原用方法的种种改进可以确定改进爆破的总途径,包括:规划开采顺序,监督每次爆破的穿孔、装药和连线,汇集和评价爆破结果,逐个台阶对比爆破结果并坚持每次爆破都做一次改变。通过这样一种途径可成功地分两步采用孔间微差顺序爆破法:进行排间延时起爆试验和排内孔间延时起爆试验。用高速摄影和计算机模拟爆破分析了最优结果。用CORDLINE起爆系统获得了实际的最优顺序爆破,用了系统中的15段,可按排间延时间隔230毫秒和排内孔间延时间隔50毫秒进行大量炮孔的顺序爆破。在推行孔间微差顺序爆破的同时,仔细研究了穿爆成本。结果表明,每吨矿石的穿孔成本有显著降低。尽管卷装浆状炸药的使用量增加了,但每吨矿石的爆破成本却有所降低。每吨矿石穿爆成本降低的原因可解释为:在平均单位炸药消耗量不变的情况下,孔网尺寸扩大了。加斯佩矿山公司成功地使用孔间微差顺序爆破法,提高了爆破质量,而且有助于提高劳动生产率和最大限度地降低穿爆成本。     

孔内微差拉槽挤压爆破

<正> 孔内微差拉槽挤压爆破如图1所示,其实质是在被爆破岩体中,孔内分岩层、层位分段微差起爆,并开槽腔,而后逐次起爆槽腔两翼的炮孔,从而增加了挤压效果。并可分层集堆,简化工艺,减少贫化、提高爆破效果、降低成本。     

起爆位置对岩石破碎的影响研究

为了高效利用露天台阶爆破炸药能量,采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了起爆位置对炸药破岩范围的影响,提出了高效利用炮孔内炸药能量和扩大破岩范围的方法;结果表明,在连续装药条件下,起爆点位置影响炸药能量在岩体中的分布,并影响岩体破碎范围,对大块和爆破根底占比有直接影响,相比孔底起爆,提高起爆点位置到药柱中下部,能够扩大台阶底部破岩范围,减少爆破根底,从总体上对改善爆破质量有利。     

露天铁矿台阶爆破体会

露天铁矿台阶爆破是露天铁矿生产作业的重要一环。调整爆破参数、改进爆破方法是不同地质条件下爆破优化的主要方式。通过某矿生产实践表明,在适宜的地质情况下针对不同的岩性(如辉长岩等),可适当地调整台阶爆破参数,以最大可能地减少孔数,并合理选择微差时间和起爆方向以控制应力波叠加峰值,简化钻孔装药作业,提高生产效率。     

孔口孔底双导爆管不同段起爆方式微差爆破在铜矿峪矿的应用

地下中深孔微差爆破,采用孔口孔底双导爆管不同段起爆方式,克服了孔口起爆孔底易留残眼、岩墙的缺点,克服了单式孔底起爆可靠性低,易拒爆的缺点,爆破效果好,适用条件广,采矿成本较低,本文对其爆破理论和实践进行了总结,建议推广使用。     

一次回收双顶柱和间柱爆破技术及实践

根据空场法的布置特点,一般情况下,矿柱的矿量约占到矿块矿量的30%,合理高效回收矿柱,对资源回收和矿山经济效益有显著影响。以东升庙铅锌矿850m中段矿柱群为研究对象,通过分析矿柱群分布和现场实际情况,最终确定间隔抽采的整体回收方案。通过比较分析,确定16号矿柱为首采矿柱,采用中深孔、深孔联合爆破技术,一次回收16号矿柱及两侧顶柱,采用微差爆破技术,间柱利用两侧空区为自由面先起爆,顶柱利用下部空区为自由面后起爆,由于顶柱面积大,采用分区微差爆破技术,形成多临空面立体分区控制爆破技术,充分利用原有空区,形成多向组合、不同爆破孔径的微差爆破技术。对回收指标进行统计计算,贫化率和损失率均控制在30%以下,一次回收矿量87 509t。     

数码电子雷管在司家营露天采场台阶爆破中的试验及应用

司家营铁矿露天矿山划分水平台阶由上向下逐分层开采，采场台阶采用孔间微差爆破方法进行深孔爆破，针对爆破过程中存在爆破振动大扰民、爆破效果差，火工品消耗多，成本高等问题，利用数码电子雷管延时精度高、时间设定灵活、网络检测智能、安全性能可靠等特点实现逐孔起爆，在保证爆破作业本质安全可靠前提下，达到显著降低爆破振动、改善爆破效果、降低爆破炸药单耗，节省了爆破成本，同时提高采矿劳动生产效率。     

岩溶发育石灰石矿山钻孔爆破技术研究

针对岩溶发育地区溶洞、裂隙等对爆破作业产生的影响和带来的问题,结合矿山生产实践,分别从钻孔、装药和起爆网路3个方面分析了问题产生的原因和可能产生的后果,总结了解决问题的具体操作方法,确定了空气间隔装药、孔外毫秒延时微差分段、电雷管与导爆管雷管混联的爆破方法,有效地提高了爆破效果,保证了爆破安全,降低了矿石开采成本。     

岩溶发育区微差爆破孔间殉爆引起拒爆的分析

在岩溶发育区进行深孔台阶微差爆破,溶洞和裂缝可能贯通相邻炮孔,先爆孔产生的冲击波,容易通过裂缝殉爆后爆孔的装药,从而破坏起爆网络,产生拒爆.本文通过某石灰石矿爆破实例,分析了在岩溶发育区采用电雷管--导爆索起爆网路进行深孔台阶微差爆破时,岩溶裂隙引起相邻孔装药殉爆,进而产生拒爆的原因,并提出了克服此类拒爆事故的有效措施.     

爆破作用线对非均质岩体破碎效果影响分析

在非均质岩体的露天矿进行大区深孔爆破中,通过设计优化的爆破网路,确定爆破作用方向,可使有大量结构面存在的非均质岩体有较好的爆破效果。爆破作用线就是根据非均质岩体节理、裂隙发育的变化趋势,采用逐孔毫秒微差多侧向自由面起爆增加径向拉应力使爆破作用增强。通过对黑山露天煤矿3#采区岩性和结构面分析,提出爆破作用线理论：对存在结构面的复杂岩体,增加爆破自由面,设计对称“V”型斜线间隔爆破作用线非电导爆管起爆网路实行逐孔毫秒微差,可减少岩石大块;对局部存在的非均质岩体,确定爆破作用线方向加强爆破作用,设计间隔爆破作用线斜线非电导爆管起爆网路实行逐孔毫秒微差起爆,可使岩体破碎均匀。这些研究成果对于解决干旱区非均质岩体的露天煤矿爆破技术问题有借鉴作用。     

杏山铁矿中深孔爆破参数优化与高效改进措施

杏山铁矿为地采矿山,较高的爆破大块率,一直影响生产效率。本文结合杏山铁矿生产实际和地质条件,对布孔方式、填塞长度、起爆方式等方面在爆破落矿过程中大块产生原因进行了分析。研究结果表明：对地质条件和矿岩结构准确的分析对爆破参数的选择非常重要。三角形布孔方式、不小于400 mm的炮孔填塞和小抵抗线大孔距的参数优化能有效的降低大块率。依据现场实测将排距定为1.9 m,边孔角为57°,崩矿步距为3.8 m,采场平均大块率降低了40%,在现场实践中取得了良好的效果,解决了杏山铁矿在工程实践中大块率居高不下的难题。     

逐孔爆破技术布孔方式研究

针对逐孔爆破技术的特点,从炮区爆破能量均匀分布利于改善爆破质量的角度研究露天矿逐孔爆破的布孔方式,并对露天矿逐孔微差爆破网路中炮孔交错排列的均匀性和有效密集系数进行推导,提出与逐孔微差爆破相匹配的最佳布孔方式的数学表达式。结合实例的计算,得出同一爆破参数条件下三角形布孔方式优于矩形布孔方式和孔网有效密集系数更为接近经验值的结论。