深孔爆破成井在谦比希铜矿中的应用

谦比西铜矿700~900ml主矿体采用下向落矿分段嗣后充填法进行回采,针对采场切割天井施工需要,提出深孔分段爆破成井工艺,对该工艺的炮孔参数、装药结构和起爆方式进行了计算和设计,实际爆破效果表明：深孔分段爆破在谦比希铜矿具有很好的适用性,为类似工程提供了参考。     

粒状铵油炸药在台车凿岩掘进爆破中的应用研究

赞比亚谦比希铜矿地下开采使用凿岩台车钻孔进行巷道掘进和进路式采矿爆破。为降低爆破成本、提高装药效率、增加爆破进尺,试验使用价格低廉的粒状铵油炸药部分替代传统使用的价格昂贵的卷装乳化炸药。通过采用便携式装药器向炮孔中装填粒状铵油炸药,实现了耦合装药,提高了装药效率。针对新的装药方式,对布孔装药参数进行了优化研究并进行了井下试验。试验结果表明,爆破进尺增加了0.3～0.5m,装药效率提高了约15%,掘进爆破循环节省炸药成本30%左右。介绍了粒状铵油炸药在谦比希铜矿井下巷道掘进和进路式采矿的推广应用情况,取得了良好的经济效益。     

基于爆破漏斗试验的中深孔凿岩爆破参数研究

根据C.W.Livingston爆破漏斗理论在李楼铁矿采场进行了单孔系列爆破漏斗试验。通过试验测得爆破漏斗体积、爆破半径与药包埋深,并采用Matlab软件对试验数据进行回归分析,计算出爆破漏斗装药最佳埋置位置。通过多孔同段爆破漏斗试验,确定了炮孔的最佳孔底距和炸药单耗。根据斜面台阶爆破试验确定了爆破的炮孔排距。试验研究结果表明,在目前炸药与矿岩匹配条件下,采场中深孔凿岩爆破推荐参数为:Φ65 mm炮孔,排距1.4~1.6m,最大孔底距2.3~2.5m;Φ80mm炮孔,排距1.6~1.8m,最大孔底距2.7~2.9m;炸药单耗q值为0.45~0.49kg/t。     

基于爆破漏斗试验的大直径深孔爆破参数研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则, 在安庆铜矿生产现场, 进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距多孔同段爆破漏斗试验。对现场应用的两种炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此, 确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型, 计算选择了安庆铜矿采矿生产所需的大直径深孔爆破参数, 推荐安庆铜矿1^#矿体深部矿房采场大直径深孔爆破采用MRB乳化岩石炸药, 钻爆设计参数为: 单层药包重量: 中间排孔29～34 kg; 边排孔24 kg。单层药包最佳埋深: 中间排孔1.78～1.89 m; 边排孔2 m。分层装药高度: 中间排孔1.23～1.44 m; 边排孔1 m。分层爆高: 2.5 m。最佳漏斗半径: 1.69 m。炮孔间距: 3.2 m。 单孔控矿面积: 10.24 m²。平均炸药单耗: 0.33 kg ～0.365 kg/t 。     

卷状炸药吊装方法研究与应用

目前,在机械化装药方式短时间内无法全面普及的情况下,国内的中小型爆破工程中采用人工装填炸药的施工方法仍然十分常见。因此不断地改进、优化人工装药方法具有很强的现实意义。使用吊装工具将卷状炸药缓慢吊入炮孔的装药方法,能有效控制装药密度、确保装药质量、优化爆破效果,可以极大地改善含水深孔和破碎炮孔的装药效果。该方法在郴州柿竹园矿等工程实践中取得了很好的爆破效果,有效地提高了装药效率,降低了炸药单耗,节约了成本。     

某锡矿地下采场爆破参数优化研究

云南省某锡矿由于爆破参数不合理,导致炸药单耗过高,并且大块较多,在一定程度上对矿山的经济效益造成影响。为通过优化爆破参数,改变此现状,基于利文斯顿爆破漏斗原理,在该矿1660中段某采场按照不耦合装药的形式,进行单孔爆破漏斗试验、变孔距爆破漏斗试验、斜面台阶爆破漏斗试验。得到该种锡矿的最佳炸药单耗爆破漏斗最大体积、最佳爆破漏斗半径、最小抵抗线和最佳孔间距。基于爆破漏斗理论对采场爆破参数进行优化,最终得出采场的合理爆破参数、孔间距和排距。按照此参数在该矿山进行应用,取得了良好的效果。     

高阶段采场深孔爆破质量控制技术研究

针对高阶段采场深孔爆破中存在的炸药单耗高、爆破质量差、爆破危害效应得不到有效控制等问题,从装药结构设计优化、孔网参数设计优化、凿岩质量控制、施工管理等几个方面提出了对爆破质量进行控制的具体举措,改善了高阶段采场深孔爆破质量,有效解决了实际问题。研究发现,设计合理孔网参数,采用轴向不耦合空气间隔装药结构,严格控制钻孔精度,能够有效降低炸药单耗,降低爆破大块率,提高爆破质量。     

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.     

谦比希铜矿东南矿区巷道掘进爆破改进思路 及控制措施

由于谦比希铜矿东南矿区北采区巷道掘进爆破参数不合理、炸药单耗高、断面成形差、岩体块度过于破碎,导致矿山爆破成本居高不下,溜井易堵塞,严重威胁了生产掘进作业安全。为有效解决矿山掘进爆破作业中存在的技术难题,开展了矿岩质量稳定性分级和现场爆破漏斗试验,分别从调整掏槽方案、控制起爆延期时间、优化周边孔控制爆破方法等方面提出了提高爆破效果的爆破控制改进思路,并对现场施工的安全措施进行了讨论。研究表明：①矿化板岩属于第Ⅲ～Ⅳ级岩体,上盘石英岩和下盘石英岩均属于Ⅱ级岩体,基底花岗岩和下盘砾岩均属于Ⅱ级岩体,岩体条件差异较大,需根据现场岩性对爆破参数进行动态调整;②现场爆破漏斗试验确定的合理炸药单耗约1.86 kg/m³,当前炸药单耗明显偏高,具有较大的优化空间;③斜孔掏槽在炮孔数量、单耗、爆破效果等方面较直孔掏槽具有明显的优越性,适宜开展斜孔掏槽对比试验;③矿山掘进爆破微差延期时间偏大,可采用短微差延期雷管进行优化试验;④周边孔装药结构不合理,适宜采用所提爆破改进思路进行调整,改善巷道轮廓控制效果。今后将通过多方案现场爆破对比试验,验证改进思路的可行性和可靠性,为矿山生产爆破巷道控制提供参考。     

基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学-有限元方法（SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明：不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔...     

加长钻杆长度增大台车巷道掘进循环进尺试验与应用

赞比亚谦比希铜矿使用大型无轨设备开采,巷道和进路式采场断面大。为发挥大型无轨设备的高效优势,客观要求增大巷道掘进循环进尺。通过改造凿岩台车推进梁、配套加长钻杆,增加了钻孔深度,经过钻爆参数优化试验,增加了掘进循环进尺。介绍了台车推进梁延长钻杆改造,钻爆参数优化试验及在井下巷道掘进中的应用情况,分析了增加巷道掘进循环进尺产生的经济和社会效益,可为其它类似矿山巷道掘进提供借鉴。     

铜绿山铜铁矿大直径深孔采矿技术试验研究

铜绿山铜铁矿采用大直径深孔采矿方法(VCR法)开采。多年来采场跨塌频繁,严重地影响了生产,并带来很大的采矿贫化损失。调查表明,岩性变差与凿岩爆破工艺不合理是采场跨塌的主要诱因。为此,将VCR法爆破改为后退式分段侧向多排微差控制爆破,并在不稳固地段和采场边孔采用不耦合装药方式实行减弱装药。对孔内爆轰波的试验研究表明,不耦合条状药包爆破的爆轰波传播距离可达6m以上,无需增加起爆弹可直接起爆下一分段的药包。为此将弱间隔的2段药包,合并为1段起爆。该法简化了装药结构,方便了减弱装药措施的实施。另外,为减少爆尘、减轻炮泥搬运负担,试验采用了水封爆破。该工艺在7313采场经过1a多的试验,获得了预期满意的效果,随后在全矿类似矿体推广应用,解决了矿山多年来因采场跨塌带来的负面影响。     

安徽铜陵冬瓜山铜矿深孔爆破采场破顶率提高措施

目前冬瓜山铜矿采用大直径深孔嗣后充填采矿法生产,采场破顶效果差,采矿损失率急剧增加。通过调查论证,分析了该矿采场破顶率低的原因,认为该矿采场破顶过程中存在槽孔布置形式欠妥、起爆雷管段别多、孔口堵塞预留长度小等问题。通过选择合理的槽孔布置形式、调整槽孔装药结构、减少起爆雷管段别等综合技术措施,使得采场破顶率由93.7%提高至98.9%左右,成效显著,对于类似矿山也有一定的参考价值。     

无底柱分段崩落法的改进

深部铜矿无底柱分段崩落法采矿工艺中的采场结构参数、布孔参数、炮孔布置形式、起爆方式和放矿方式进行改进后,贫化率、损失率、采矿炸药单耗及生产能力等主要技术经济指标均有明显的改善和提高.     

谦比西铜矿缓倾斜中厚破碎矿体分流出矿技术

缓倾斜中厚破碎矿体作为一种难采矿体,多年以来长期困扰采矿工程技术人员;而无底柱分段崩落法以其安全、高效和适应性强的优点,可以较好地适应该类型矿体的开采。但无底柱分段崩落法存在的下盘损失和贫化大问题,一直影响该采矿方法的应用效果。为解决该问题,以谦比希铜矿缓倾斜中厚破碎矿体开采为工程背景,依据随机介质放矿理论的放矿口分流效应,提出了双进路分流出矿技术方案。为了验证该方案的可行性,首先在实验室建立了放矿模型,根据进路的出矿顺序不同,设计了3种出矿方案。由实验结果可知：先从距离矿体较远的进路出矿,回采指标较好。基于实验室实验结果,在谦比希铜矿主采区西区408 m水平分段5#采场进行了工业试验,将回采率提高了9.34个百分点,贫化率降低了0.36个百分点,试验效果显著。     

爆力运搬采矿在狮子山铜矿的实践

狮子山铜矿老鸦岭矿段D1矿体产状复杂,开采条件较差。为此,进行了爆力运搬采矿的实践,并取得了较好的效果。     

谦比西铜矿西矿体采场结构参数优化

中非矿业公司下辖谦比西铜矿西矿体含铜品位较高,顶板破碎,为典型的缓倾斜中厚难采矿体,设计采用上向分层充填采矿法进行回采。为探求其合理的采场结构参数,利用有限元软件ANSYS对采场不同布置方式时围岩的应力变形状况进行分析,确定了采场垂直矿体走向布置为最优回采方案,设计出9种典型采场结构模型,对其模拟结果进行优化比较,最终确定了合理的采场结构参数,即 4.3 m矿房,4.0 m矿柱。     

垂直上向孔粒状炸药气动装填工艺机理研究

针对目前矿山井下垂直上向炮孔装填存在的不足之处,如矿山装药时装药不连续,装药效率低,炸药返粉率较高,炸药输送速度低等方面,对垂直上向孔粒状炸药气动装填工艺机理进行了研究,推导出炸药颗粒的运动方程和垂直上向粒状炸药输送过程中压降计算公式。根据理论分析,并进行现场工业试验,验证了理论研究的结论。