高岭土矿机械化开采预先深孔松动爆破试验

为了解决煤系高岭土矿机械化开采存在顶板软弱,矿体相对煤炭质地硬,韧性大,矿石块度要求适中等难题,有必要在开采前采用预先对矿体进行充分合理的松动爆破,以提高机械切割效率及满足矿石块度适中的要求.首先研究了高岭土工作面松动爆破原理,并进行了工作面现场深孔松动控制爆破技术的试验研究,获得了该矿区高岭土矿深孔松动爆破参数.结果表明:试验采用的装药密集系数的确定较适宜,均衡充分利用了爆炸能;高岭土深孔松动爆破孔的破碎带直径大约在100～150 mm,圈内岩体呈碎屑状,裂隙带直径约在700～800 mm;采用加强松动爆破可解决高岭土机械化开采存在的难题.     

渗水厚砾石层斜井围岩破坏机理模型试验

以新疆伊犁一矿为工程背景,设计了物理模型试验,建立了渗水条件下厚砾石层斜井围岩破坏机理模型试验方法.实现了渐进加载作用下渗流状态时井筒围岩塌方破坏过程的试验模拟,并结合模型试验结果对渗流状态下井筒围岩破坏过程及破坏过程中围岩应力和围岩位移变化规律进行了分析.研究结果表明,渗流条件下,非耦合支护厚砾石层巷道顶板离层现象明显,围岩顶板下沉量大于两帮围岩位移量,支架上承受的荷载明显增加;同时由于围岩的自承力明显减少,强度明显较低,支架受力就会变得很大,支架容易失稳;不同级渗流条件下,渐进加载时顶板土压力变化最为明显也最大,两帮的土压力次之.     

深部脆性岩石三轴卸荷实验研究

深井巷道支护成为影响安全、制约正常生产的主要因素,某些深部开采矿井的围岩没有表现出软岩的特性,顶板在冒落之前没有明显变形,表现为小变形、脆性破坏和顶板突然冒落的特性.本文根据煤矿现场复杂高应力脆性围岩巷道顶板变形、破坏实际,对其岩石试样进行了卸荷破坏三轴实验研究,研究深部复杂高应力脆性破坏围岩的变形、破坏机理及其力学特性,为深部脆性围岩巷道支护方案设计和优化提供有力支持.实验研究结果表明,在深部复杂高应力环境下,中等稳定脆性围岩巷道顶板破坏属于卸荷不平衡力引起的变形破坏,必须采用围岩-支护体之间的刚度、强度、变形相互耦合支护技术,才能有效防止巷道顶板发生剪切、错动或断裂破坏.     

切缝药包掏槽爆破研究与应用

切缝药包对爆炸能量具有极强的导向作用,将切缝药包引入到掏槽爆破,提出“先切后掏”的爆破思想。先采用切缝药包爆破将中心部分岩体与围岩分割开,克服爆炸初期自由面单一,围岩的夹制作用大等不利因素。在后续炮孔的爆炸作用下,将槽腔范围内岩体破碎,并抛掷出槽腔。进行了矩形切缝药包掏槽数值研究,结果表明：沿切缝方向能量得到了优先释放,沿切缝两炮孔中间的有效应力达到200 MPa以上,炮孔间裂纹形成贯穿。单独掏槽爆破炮孔利用率达到97.8%,全断面一次爆破平均炮眼利用率为96.9%,验证了切缝药包掏槽爆破的可行性。     

翟镇煤矿采煤面防尘智能化系统研究

煤矿在生产过程中会产生大量的粉尘,不仅造成了环境污染,破坏了矿区的生态环境,严重阻碍了矿区的可持续发展,而且对工作面工人的身体造成的直接危害也是不容忽视的.本文以翟镇煤矿为背景,探讨采煤面防尘智能化系统,以期改善工人劳动环境,促进矿山生态可持续发展.     

切缝药包不耦合装药爆破爆生裂纹动态断裂效应的试验研究

 利用爆炸加载数字激光动态焦散线试验系统,对不同装药结构爆破爆生裂纹动态断裂效应进行分析,研究切缝药包的定向断裂控制爆破机制,比较爆生主裂纹和次裂纹动态能量释放率的差异。结果表明：不耦合系数?1= 1.67时,切缝药包爆破效果最理想;爆生主裂纹的扩展速度、动态应力强度因子随时间总体呈振荡下降的趋势,在扩展过程的中后期达到一个较小的峰值;橡皮泥介质作为炸药爆炸产物与炮孔壁间的缓冲层,传能效果良好;次裂纹尖端的动态能量释放率数值整体上小于2条主裂纹。     

悬浮下沉钻井井壁筒轴向失稳特性与滑移试验

以现场实际井壁下沉过程为条件,自行设计了钻井井壁模型试验装置和试验过程,完成了钻井井壁的悬浮下沉模型试验.结果表明,井壁触底后随着配重水量的增加,筒体竖向轴线的形状类似于正弦曲线;井壁内力增加,井口支承反力也在增加.通过对试验结果的分析,得出井壁底的滑移主要是由于配重水质量增加引起的.     

几种典型变质岩的冲击断裂焦散线实验探讨

采用落锤冲击加载反射式焦散线实验系统,对经过镜面移植工艺加工的几种典型的天然变质岩(汉白玉、大理岩和板岩)和类岩石(人造石和水泥石)试件进行冲击断裂实验,得到类岩石材料的裂纹尖端焦散斑,但没有得到天然岩石材料的焦散斑。进而对未经镜面移植工艺加工的试件进行落锤冲击断裂的高速摄影实验,发现天然变质岩试件冲击断裂过程中,试件表面首先出现"白带纹",与类岩石试件存在明显差异。通过对2种实验中裂纹出现时间和传播速度的对比分析,发现采用反射式焦散线实验无法记录下经镜面移植工艺处理的天然变质岩试件中微裂纹的发育和部分扩展过程,移植的镜面掩盖了天然岩石试件断裂过程中微裂纹的发育和扩展现象,导致天然变质岩石的焦散线实验难以成功。     

爆炸载荷下边界锐V型切口尖端裂纹扩展行为

为了研究爆炸应力波作用下板条边界锐V型切口端部的动态扩展行为,采用动态焦散线实验方法,进行了爆炸载荷下板条边界锐V型切口端部裂纹扩展规律的实验研究.研究结果表明,爆炸应力波作用下,板条试件边界锐V型切口端部的扩展过程中,裂纹扩展速度、加速度和切口端部动态应力强度因子随时间是波动变化的.扩展速度最大值达到210m/s,裂...