高台阶抛掷爆破数值模拟研究（增刊）

露天煤矿高台阶抛掷爆破效果直接影响着吊斗铲倒堆剥离工效和成本。以黑岱沟露天煤矿现场为原型,通过数值模拟的方法,利用ANSYS/LS-DYNA程序建立了有限元分析单元模型,模拟计算了高台阶抛掷爆破过程。通过对高台阶对称坡面和不同高度位置处抛掷速度进行监测,系统研究分析了爆破过程中速度场随时间衰减变化规律及分布特征。分析表明,数值模拟计算与实验观测结果吻合性较好;岩体在爆炸作用下,高台阶坡面速度随时间呈现加速、准匀速和衰减3个不同的发展阶段;受端头效益影响,对称面上的单元速度随装药位置呈现D形分布,速度峰值 沿X轴台阶走向符合Sigmoidal曲线衰减规律。     

露天煤矿高台阶抛掷爆破参数分析

针对国内大型露天煤矿要采用高台阶抛掷爆破技术,根据国外的事例经验,详细研究了高台阶抛掷爆破参数、预裂爆破参数、炸药类型和装药结构.最后给出了确定高台阶抛掷爆破参数和预裂爆破参数的方法,并提出了减小煤损失的一些措施.     

预裂爆破在高台阶抛掷爆破中的应用

介绍了深孔预裂爆破在黑岱沟露天煤矿抛掷爆破工程中的成功实践，证明预裂爆破对保留岩体的影响主要表现为爆炸应力波破坏和振动破坏。降低预裂爆破对保留岩体损伤程度的有效途径是优化爆破参数、控制单响药量和选择合适的起爆器材及起爆顺序。     

高台阶爆破破碎特性的研究

本文阐述了高台阶爆破的必要性,围绕高台阶爆破的关键问题进行了模型实验研究,初步建立了平均块度与抵抗线之间的关系。经过现场试验爆破,提出改善破碎度的措施。     

高台阶抛掷爆破作用机理研究及应用

为了提高露天矿抛掷爆破的有效抛掷率,根据影响有效抛掷率的因素,研究了炮孔倾角、台阶高度H与采宽B比值、炸药单耗对有效抛掷率的影响效果.结果表明:抛掷爆破采用倾斜炮孔,倾角要与台阶坡面角相近,台阶高度和采宽比通常为0.4～0.85,高能量炸药单耗为0.36～0.61 kg/m3.最后,通过黑岱沟露天煤矿抛掷爆破试验,验证了3种参数对有效抛掷率的影响情况.     

基于Weibull模型的高台阶抛掷爆破爆堆 形态BP神经网络预测

为了预测高台阶抛掷爆破爆堆形态,引入Weibull模型作为数学模型对实测爆堆曲线进行模拟,在此基础上,将试验中影响爆堆形态的8个参数与模拟得到的Weibull控制参数及松散系数作为输入输出层学习样本,建立BP神经网络。结果表明：Weibull模型可以较好地模拟真实爆堆。利用训练完成的BP神经网络预测爆堆形态时,各参数的预测误差均未超过5%,预测爆堆曲线接近真实爆堆曲线,其中Weibull模型控制参数的预测精度直接影响预测结果,松散系数ξ的预测精度则在将Weibull概率密度函数反无量纲化的过程中间接影响预测效果。     

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。     

基于数字化的抛掷爆破设计优化

爆破数字化综合处理系统实现了爆破设计的智能化、可视化与科学化,大大提高了爆破设计效率和质量。针对基于爆破数字化综合处理系统的抛掷爆破设计优化及应用进行探讨,并对爆破效果的改善和安全经济效益进行分析。     

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。     

黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破分析

通过对黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破过程中局部部位容易产生片帮等问题的分析,有针对性地采取应对措施,并取得了一定的成效。但由于受某些客观因素的影响,片帮等问题还在一段时间内继续发生,可以用综合治理的办法,使片帮等问题的不良影响控制在一定范围内,保证抛掷爆破工程安全顺利进行。     

露天煤矿高台阶爆破装药结构数值模拟分析

为优化露天煤矿高台阶爆破装药结构,对现有高台阶爆破装药结构进行调查,结合矿区的地质特征、岩体构造、岩石的物理力学特性及装载设备等方面,分析得出不同的方案。根据理论分析结果,采用ANSYS/LS-DYNA软件进行爆破数值模拟。结果表明,高台阶爆破采用空气间隔装药优于连续装药,取得较高的经济效益。     

抛掷爆破在哈尔乌素露天矿应用前景分析

哈尔乌素露天矿在2010年率先对采空区实施过抛掷爆破,通过对抛掷爆破与传统松动爆破,做技术比选和效益分析,探讨哈尔乌素露天矿应用抛掷爆破的前提条件、影响因素和制约因素并预测最终应用前景。     

露天矿高台阶抛掷爆破时采空区的处理

神华准能公司黑岱沟露天煤矿在2006年底完成吊斗铲倒堆工艺的扩能改造,自2007年3月实施第一次抛掷爆破,至今已完成了30次。2009年初抛掷爆破高台阶进入马家塔小煤窑采空区,为保证露天矿大型、特大型设备及人员的安全,对抛掷爆破高台阶如何处理采空区进行了初步探讨。     

台阶爆破裂隙区范围对爆破效果的影响

根据钻孔孔径产生裂隙区范围的大小对炸药能量均衡分布的影响,从理论上分析了5 m台阶,3.5 m×4.5 m梅花形布孔,加2.5 m套孔爆破后出现2 m以上超大块的原因;通过孔网参数、钻孔孔径、爆破网络延期时间之间的合理搭配,解决了低台阶、小孔网参数爆破时的超大块、根底严重的问题。     

露天含水炮孔台阶爆破数值模拟与分析

为了改善晋宁磷矿因孔内积水而导致爆破效果不理想的情况,在单孔药量与药包埋深不变的情况下,只改变孔间距和排间距,利用LS-DYNA建立了孔间距为5、6、7 m,排间距为3 m和4 m的6组计算模型,并通过LS-Prepost进行分析。结果表明:改变台阶爆破的孔间距与排间距均改变了爆炸应力波的叠加效果,孔间距、排间距的大小存在临界值,低于临界值时选取单元有效应力值增幅较小,综合考虑单元最大有效应力,建议采用孔间距为600 cm、排间距为400 cm的孔网参数。将数值模拟所得孔网参数应用于现场爆破工程,统计分析发现大块率较改进前下降20.6%,爆堆松散程度良好,块度适中,炸药单耗由原先的0.33 kg/m³下降至0.25 kg/m³。     

安家岭露天矿抛掷爆破剥离技术应用可行性分析

抛掷爆破剥离技术可以大幅降低生产成本,提高矿山生产能力。为了确定安家岭露天煤矿是否可以采用此技术,分析了安家岭露天煤矿的地质资源条件及生产技术条件,认为安家岭露天煤矿的地质资源条件及生产技术条件适合采用抛掷爆破剥离技术。应用此技术安家岭露天煤矿每年可节约剥离成本7 209万元,经济效益显著。     

赛尔爆破优化软件在露天矿台阶爆破的应用

介绍了赛尔爆破优化软件特点、功能、爆破效果及应用实例.