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。     

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。     

某金属矿山巷道掘进掏槽爆破优化及应用

掏槽爆破是巷道掘进施工中的一项关键技术,掏槽孔的布置方式直接影响掘进施工爆破的质量。针对某金属矿山原掏槽爆破存在的爆破进尺较差及爆破效果不佳的问题,采用数值模拟的方法对掏槽孔布孔方式进行试验优化,将原来6个掏槽孔的布孔方式改为4个,并增大布孔间距,进而模拟对比了2种掏槽孔布孔方式的爆破效果。数值模拟试验结果表明,采用4个掏槽孔的布孔方式效果较好。现场工业试验表明:采用4个掏槽孔的布孔方式能够得到更优的爆破效果,同时提高了钻孔效率。该研究结果对类似巷道掘进的爆破施工具有重要的参考价值和指导意义。     

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。      

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。     

双耳龟裂掏槽形式在岿美山井巷掘进中的应用

基于传统桶形掏槽形式已难以满足矿山生产实际需要的情况,岿美山矿将双耳龟裂掏槽形式作为矿山中硬以上矿岩平巷掘进的有效补充。本文结合几年的探索实际,分析了双耳龟裂掏槽形式的掏槽孔布置、爆破参数选择、主要爆破材料消耗及爆破安全等内容,并进行了主要技术经济比较。实践证明,该掏槽形式有较好的技术经济指标,能提高炮孔利用率5%～10%。     

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...     

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。     

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。     

深孔掏槽爆破试验及参数优化研究

为解决马坑铁矿井巷掘进中掏槽爆破夹制作用大、效果不理想等问题,通过理论分析和现场爆破试验,对掏槽参数进行优化,建立了2种适合矿山井巷掘进的爆破参数和方案。研究表明,改进后方案有效解决爆破夹制问题、提升槽腔质量,平均炮孔利用率达94%。     

大断面隧道轮廓控制爆破技术研究与应用

预留光面爆破层全断面一次爆破技术和导爆索三角形搭接起爆周边孔技术是控制大断面隧道轮廓成形效果的有效手段。介绍并对比研究了这2种爆破模式，给出相应的工程应用条件；分析了预留光面爆破层全断面一次爆破技术优势，给出预留光爆层爆破参数计算公式；分析了导爆索三角形搭接传爆机制，对传爆时间进行理论计算，结果显示该搭接方式可以在5 ms内将起爆信号传至整个爆破网路、相邻炮孔最大起爆时差小于1 ms。以东天山隧道工程为背景，对2种爆破模式进行现场试验，结果表明2种模式均可有效控制开挖断面轮廓，提高炮孔痕迹率，降低超挖量。2种模式的适用条件分别为：Ⅳ级围岩较好情况下及Ⅲ级围岩以上可应用预留光面爆破层全断面一次爆破技术，Ⅳ级围岩较差情况下乃至Ⅴ级围岩可应用导爆索三角形搭接起爆周边孔技术。     

不耦合装药爆破对孔壁岩石损伤破坏的声波分析

通过测试爆破前后的声波速度变化情况,研究了5种不耦合装药结构爆破对孔壁岩石的损伤情况,并得出了一些有益的规律,可为边坡开挖、隧道掘进和石材切割爆破等提供参考。     

土石交界隧道爆破开挖数值分析

运用FLAC3D对黑山隧道土石交界段爆破开挖时爆破振动对隧道稳定情况的影响进行了数值分析.采用球面爆破冲击波的方法对爆破开挖进行了数值模拟,根据数值模拟结果提出了安全装药量,最后就其在爆破控制中的应用进行了分析.研究表明隧道爆破开挖过程中,拱顶及两侧拱腰底部发生了明显的应力重分布现象,拱顶土体对爆破振动敏感,易于发生塑性破坏,中部土体也有部分破坏,但并不影响开挖.      

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。     

某隧道掘进控制爆破

控制爆破广泛应用于隧道的开挖和掘进,是确保隧道掘进质量和速度的重要方法。介绍了某取水隧道掘进爆破开挖过程,通过合理的爆破参数和严密的施工组织,光面爆破效果理想,提高了隧道掘进的爆破效率,最终提高了掘进速度。     

论平巷掘进施工的成本控制措施

通过分析平巷施工成本构成，探讨了炮眼利用率、超挖及欠挖、炮眼数目、单位炸药消耗量、炮眼深度、工序安排、巷道作业面的数目、巷道的掘进速度等影响平巷成本的因素，提出通过采用2．5m深炮眼、光面爆破技术、选择合理的炮眼密集系数和炮眼装药满度系数，组织多头平行作业等措施控制成本。     

巷道压顶光面爆破裂隙扩展模拟及参数优化

为了优化爆破孔网参数,采用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立光面爆破的炮孔爆破数值仿真模型,以压顶光面爆破孔网参数变量控制模拟爆破裂纹扩展。研究结果表明：巷道压顶光面爆破孔网中设置诱导控制孔,能够有效诱导爆生裂纹的定向扩展,有利于提高光面爆破的巷道壁光滑平整度;在压顶光面爆破中,诱导控制孔的应力时程曲线拉应力表现突出,有利于诱导裂隙的扩展演化,单元受压时诱导控制孔表现为卸压应力状态;以裂隙的演化扩展曲线为评价指标,在孔网参数中添加诱导控制孔,周边孔间距取900 mm时裂隙形成的巷道壁光滑整齐,可提高光面爆破在此类地质条件下的适应性;当光爆层的爆破孔网参数采用间隔布置诱导控制孔时,工程中爆破孔间距以900 mm左右为宜。     

基于粒状铵油炸药的巷道光面爆破技术及应用

某铜矿矿(岩)体层理裂隙发育,巷道掘进爆破施工过程中,卷装乳化炸药装药有时比较困难,爆破效果较差。在总结巷道掘进施工问题的基础上,提出采用光面爆破技术,进行巷道掘进爆破,巷道成型较好,但装药效率低、成本偏高等。将散装粒状铵油炸药应用于掘进爆破中,通过理论分析,结合试验验证后,进行全面推广。应用结果表明:将粒状铵油炸药应用于巷道光面爆破中,能有效提高装药效率,爆破效果更趋于稳定,同时达到了降本增效的效果,取得了很好的经济和社会效益,也为在国内巷道掘进中的推广应用提供了一定的借鉴。     

浅析采矿工程巷道掘进技术与支护技术

传统的"两掘一喷"施工方式无法对矿井进行完全支护,提出一种"多向聚能高效破岩"技术,该技术体系主要表现为:掏槽方式采用复式双楔形以及聚能爆破设备,提高爆破稳定性,控制巷道安全性。在实践中,该技术体系表现出以下优势:爆破炮眼数量减少1/10,爆破炮眼利用率大幅度提升,技术方法表现出突出的经济效益、安全效益。