光面掏槽爆破技术的研究及其在巷道掘进中的应用

选择合理的掏槽形式,提高巷道掘进过程中的炮孔利用率,能够降低巷道掘进成本,加快巷道掘进速度。针对传统直眼掏槽爆破在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,提出光面掏槽爆破法。采用LS-DYNA三维非线性动力有限元程序对爆炸荷载作用下的应力波传播及破岩过程进行数值研究,数值模拟清晰地体现了掏槽爆破岩石破碎、槽腔扩展过程,模拟结果表明光面掏槽技术爆破效果良好,能够有效提高炮孔的利用率。将该掏槽爆破法应用于某矿区巷道掘进工程中,取得了良好的爆破效果,对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有借鉴意义。     

基于正交试验的小断面巷道掏槽爆破参数确定

为了提高云南省某锡矿小断面巷道掘进炮孔利用率，降低炸药单耗，基于正交试验的原理，对角柱形掏槽爆破参数进行优化。经分析确定，以装药量、装药孔距空孔的距离、空孔孔径和填塞长度作为试验因素，炮孔利用率和槽腔体积作为试验指标，每种因素取3个水平；通过极差和方差分析研究不同因素对试验指标影响的显著性，确定试验因素的最优组合。研究结果表明：对于小断面巷道掘进角柱形掏槽，当空孔孔径为70 mm，装药孔距空孔的距离为10 cm，装药量为3 kg，炮泥填塞长度为20 cm时，掏槽能够取得良好爆破效果，经过多次现场巷道掘进试验验证，炮孔利用率可由80%提高至93%以上。     

小断面巷道掘进爆破参数优化研究

为了达到提高某锡矿小断面巷道掘进炮孔利用率、降低炸药单耗的目的 ,以优化掏槽方式为手段,进行了准直眼掏槽、三角柱直眼掏槽、四角柱直眼掏槽、大直径空孔直眼掏槽等试验,通过对比掏槽试验结果发现:大直径空孔直眼掏槽适用于小断面巷道掘进,并进行了多次全断面巷道掘进爆破试验,试验结果表明:在使用大直径空孔直眼掏槽的情况下,炮孔利...     

掏槽孔超深深度对爆破效果的影响

煤矿岩巷钻爆施工中,速度的关键在于掏槽。随着岩巷掘进工程量不断增大,虽然炮孔深度逐渐增大,但是掏槽孔超出普通孔的长度并没有改变,基本保持在200 mm及以下。针对掏槽孔超深与炮孔利用率这一问题,本文在超深系数η的基础上,引入裂隙区重合度φ的概念,利用数学建模方法,分析了不同超深深度爆破时的岩石应力状态,建立了超深深度及岩石碎胀系数之间的关系,并确定了掏槽槽腔主要参数的计算公式及取值范围,发现存在最优掏槽孔超深系数η和裂隙区重合度φ,使得炮眼利用率最高。利用LS-DYNA数值模拟分析了掏槽孔超深爆破时爆炸应力波的传播规律和孔底岩石的受力特征,并比较了200、300、400和500 mm不同超深深度的应力波强度变化特征并应用于岩巷掘进现场,对比了超深爆破方案和普通爆破方案的单循环进尺、炮孔利用率、眼痕率及大块率等爆破效果指标。结果表明,当超深深度为400 mm时,炸药爆破能量充分用于破岩,能量利用率最高,爆破后形成重叠的裂隙区,增大了后续爆破的自由面,提高了爆破破岩的效率,对岩巷钻爆法施工的参数优化有一定的指导意义。      

螺旋掏槽在沂南金矿巷道掘进中的应用

沂南金矿床在较坚硬的大理岩层中掘进巷道时,采用螺旋掏槽替代传统的桶形掏槽,可改善爆破效果,提高爆破效率,降低材料单耗。     

西华山钨矿平巷掘进掏槽方法研究

为解决西华山钨矿平巷掘进爆破效率低、炸药单耗大、断面形状不规整等问题,对原菱形掏槽进行改进,设计成梅花形掏槽,在多中段工程实践后,结果表明梅花形掏槽能为后续爆破创造出更大的自由面,使得巷道断面形状更规整,炮孔利用率更高,单次循环进尺更大。梅花形掏槽既能获取良好的爆破效果,又能节约经济成本,比菱形角柱掏槽更适用于西华山钨矿平巷掘进工程。     

岩巷掏槽爆破数值模拟分析及参数优化

以山西阳煤一矿北翼回风巷道为试验巷道,针对原有爆破方案中由于原有掏槽设计中掏槽眼爆破后没有充分形成自由面,影响岩石的抛掷,造成后续炮眼起时夹制作用较强,通过结合数值模拟,对原有爆破方案进行优化,有效解决了现场掘进进尺低、掘进效率低的问题,对该矿其它同类型巷道起到了很好的示范效果。     

复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进实验

针对井下气腿式钻机凿岩、浅孔爆破掘进方式存在的工作效率低、循环进尺短和掘进单位成本高等问题,提出等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进技术,并设计相应的爆破参数。通过分别采用YT-24型气腿式凿岩机钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽浅孔爆破,DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽浅孔爆破以及DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法在掘进相同长度（30 m）条件下进行现场试验,得出在3种不同的凿岩爆破方式下各钻孔单位耗时、钻爆单位成本和平均循环进尺等指标。结果表明,采用DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进不仅可降低钻爆单位成本,而且能有效提高平均循环进尺。     

中深孔爆破成井在逊克金矿的应用

逊克金矿采用Simba1354凿岩台车施工切割井中深孔，对掏槽方式、炮孔直径、施工精度、装药结构、爆破次数进行了优化，选择桶形掏槽提供自由面和补偿空间，120 mm大直径炮孔减小穿孔数量，导向钎杆提高了施工精度。通过提高装药密度和增加导爆索等措施改善爆破效果，通过分次爆破减少了天井被堵死的概率。采用该方法成功实施了中深孔爆破成井，提高了生产效率，降低了天井掘进存在的炮烟、粉尘、浮石等安全风险，保证了采出矿量和各生产矿块的生产接续，为工程进展提供了有力保障，可为同类矿山的开采提供借鉴经验。     

浅眼扩孔钻头的研制

本文论述了浅眼扩孔钻头的破岩原理和现场应用结果。试验表明,在扩孔条件下,岩石破碎功耗低,用普通小型气腿式凿岩机可在掘进工作面上扩钻出直径85毫米的钻孔,有利于推广大直径空孔掏槽爆破,使巷道掘进爆破效率达到90％以上。     

金山金矿硬韧性岩巷道掘进炮眼布设和装药量的改进

介绍了该矿传统掘进凿岩爆破方法,详细阐述了该矿硬韧性岩的巷道掘进炮眼布设及装药系数的确定。通过试验,验证了多凿空掏槽眼,减少装药炮孔个数,加大装药系数的方法有利于提高硬韧性岩巷道掘进效能,大幅增强爆破效果。     

节理发育岩体巷道掘进爆破数值模拟与应用研究

节理面、软弱夹层和断层等地质不连续面是影响巷道掘进爆破效果的重要因素。根据岩体中应力波的传播理论,以某煤矿轨道下山为工程背景,利用LS-DYNA软件对倾角为68°、宽度为3 cm的节理岩体巷道掘进掏槽爆破进行模拟分析,验证了理论分析中节理面对爆炸应力波传播的影响。结果表明：节理面破坏了岩体的整体性,其背爆侧岩石破碎较弱,而迎爆侧由于节理的反射作用岩体破碎加剧。提出了掏槽孔中心直眼采用孔内间隔延期装药结构和?35 mm的炸药以增加掏槽爆破能量,合理布置炮孔、减少节理面附近炮孔装药量,并辅以增加炮孔深度、提高堵塞长度和质量等措施,延长了爆炸能量作用时间,提高了爆破效率。现场应用取得了良好的效果。     

深孔爆破法掘进天井在鲁南矿业公司的应用

鲁南矿业采用掏槽法深孔爆破技术切割天井,通过调整校核钻机方位和倾角,保证钻孔偏斜率≯0.5%。结合矿石特性,计算炮孔布置参数、装药量、孔间距并确定合理的起爆顺序。通过精心设计和施工,爆破效果良好,超挖、欠挖很少,与普通法相比,深孔爆破法降低掘进成本280元/m3,减少工期1.5 d,且极大地改善了作业环境。     

破碎矿体中深孔爆破一次成井技术

中关铁矿采场切割井施工原采用人工掘进等传统方法,但该法存在安全系数较低、作业场所环境差、劳动强度大且效率低等诸多弊端。随着采矿工艺技术的发展和提高,爆破一次成井法因安全性高、成井速度快、效率较高且经济实用逐渐被广泛应用。为提高中关铁矿切割井施工效率并降低掘进成本,根据中关铁矿实际情况,制定了中深孔爆破一次成井方案。通过研究中深孔掏槽爆破机理,确保爆破过程中有足够的补偿空间;装药孔和空孔呈交叉“正方形”布置,共23个,其中,13个装药孔,10个空孔,对不同类型的孔设置孔径和延期时间,并通过补偿系数的计算验证布孔方式的合理性;同时根据巷道爆破危害管理规定,确定了最佳爆破药量,最终实现了切割井爆破一次成井。现场实际应用表明,中深孔爆破一次成井技术在中关铁矿具有很好的适用性,提高了切割井成井速度和质量,减少了施工安全隐患,保证了矿山安全生产,同时为类似的切割井爆破工程提供了借鉴。     

优化凿岩爆破参数 改善掘进爆破效果

针对梅山铁矿掘进爆破效果差的现状,分析影响掘进爆破效果的原因,通过理论计算分析,优化采准掘进掏槽及全断面凿岩爆破参数,以改善掘进爆破效果。根据研究结果在井下进行了掘进凿岩爆破试验,取得了良好的效果。     

南温河钨矿巷道掘进垂直掏槽爆破参数优化及应用

垂直掏槽爆破是中、小断面巷道实现高效低耗快速掘进的有效途径,其参数的合理性直接关系到爆破作业的效果。针对南温河钨矿巷道掘进垂直掏槽爆破中存在的问题,分析了爆破机理,并结合理论计算与爆破试验对爆破参数进行了优化。现场工业应用取得了明显的效果,爆破时炮孔利用率提高至91. 7%,单循环进尺平均增加0. 35 m,岩石破碎较为均匀、无大块,爆堆集中,钻爆时间缩短,提高了作业的安全性,对类似矿山有一定的借鉴意义。     

提高平巷掘进爆破率的研究和应用

针对南矿平巷掘进爆破效率较低的问题，通过分析其影响主要原因，确定了合理的爆破参数和掏槽方式。现场施工证明，爆破率得到了明显的提高，并取得较好的经济效益。     

在坚固岩层中提高平巷掘进爆破率的实践

针对在坚固岩层中平巷掘进爆破效率较低的问题,通过分析其主要影响因素,确定了合理的掏槽方法和爆破参数;施工实践表明:平巷掘进爆破率得到了提高,并且取得了良好的经济效益。     

提高平巷掘进爆破率的实践

针对平巷掘进爆破效率较低的问题,通过分析其主要影响因素,确定了合理的掏槽方法和爆破参数.施工实践表明,平巷掘进爆破率得到了提高,并且取得良好的经济效益.     

改进掏槽方式提高掘进爆破效率的实践

本文运用炸药爆生气体膨胀爆破机理和微关爆破机理，分析掘进爆破效率低的具体原因，提出改 正掏槽方式以提高爆破效率的对策，取得良好的技术经济效果。