薄矿脉崩矿的夹制作用

在介质中每个药包的爆破作用半径主要取决于药包的药量、炸药的威力和岩石的性质等。在试验中,若爆破在自由面不受限制的条件下进行,则在工作面可形成标准爆破漏斗;在薄矿脉窄幅采场自由面受限制条件下,由于爆破时爆破漏斗底宽在自由面以外部分的发育受到极大的夹制作用,所以在工作面形成不了标准爆破漏斗,而只能形成萎缩的爆破漏斗。     

基于LS-DYNA的井下中深孔爆破地表震动强度模拟分析

为了研究微差爆破最大段药量和总药量对爆破震动的影响程度,在对某铀矿井下生产爆破进行爆破震动现场测试的基础上,采用LS-DYNA有限元软件分别以最大段药量和总药量作为集中药包进行数值模拟。分析结果表明,震动强度测试值介于最大段药量和总药量数值模拟值之间,最大段药量虽是影响微差爆破震动强度的重要因素,但非决定性因素,微差爆破震动强度与总药量有密切关系;井下生产爆破地表三维震动强度值中,水平径向值相对较小。     

大型爆破安全技术计算与商榷

提出大型爆破技术操作常用的危险半径及地震波震速计算公式主要系数存在的问题与解决方法;评析其相关公式对单段最大药量提出不同看法与做法;指出沙氏公式中爆破介质系数K和震动衰减指数a,用类比法选取有一定风险性,提出露天爆破个别碎石飞散计算常用公式的弊端并给出以炸药能量推动碎石飞散距离计算的新方法;对大型爆破中网路被摧毁从空气冲击波速度和地震波相位角度剖析认为微差爆破的网路摧毁发生在后段炸药起爆之前并提出相应改进措施。     

露天矿山采空区高效治理技术研究

采空区的治理历来是露天矿山安全生产重点、难点,利用采空区作为爆破补偿空间,发挥其多向自由面优势。对浅埋采空区通过顶部强制崩落,侧向抛掷爆破等进行多向充填。对深埋采空区,采用露天深孔爆破与地下VCR法协同爆破,提高爆破质量及散体流动性及采空区充填体稳定性。实践表明,采用一次性采空区爆破充填,可大幅减小后期人工充填工程量和场平工程量,有效降低工程成本和对矿山生产组织的干扰,为后续穿爆、采装工序创造良好的生产条件。     

露天高陡型边坡爆破振动监测和稳定性分析

采用现场爆破振动监测方法,对边坡进行爆破振动监测,并结合Geo-Studio二维仿真软件对爆破振动作用下的边坡稳定性进行研究。研究结果表明：随着边坡高程的增加,测点峰值振动速度逐渐减小,少部分存在高层放大效应;个别测点的爆破振动速度过大,即将超过爆破振动安全允许标准,主要原因是爆破单段药量过大,故需进行爆破参数优化。通过数值模拟分析,当边坡整体安全系数在1.050～1.152之间,在爆破振动作用下,边坡局部容易出现失稳。主要表现为：+202 m平台,在断层构造的影响下,边坡坡脚和坡顶瞬态变形量较大,极易在强降雨条件和爆破扰动下发生局部滑塌,需要对边坡加强监测和维护并采取一定的加固措施。     

大孔距小抵抗线爆破技术在石灰石矿的应用

大孔距小抵抗线爆破技术使爆破漏斗角增大,产生有利于反射拉应力增加及速度场分布的弧形自由面,爆破能量利用率高,爆破效果好。鸡西露天石灰石矿爆破以8 m×2.3 m大孔距小抵抗线的孔网取代了原来的4.5 m×4 m的孔网参数,进行了多排孔微差爆破,取得了明显的经济效益。     

灰色关联分析法在爆破震动监测中的应用

以国内某大型露天矿山15组爆破设计参数和爆破震动测量数据为依据,基于灰色关联分析法理论基础,计算得出爆破特征变量震动速度、震动主频、震动时间与爆破设计参数最大单段药量、总药量、爆心距之间的灰色关联度,成功预测各参数对爆破震动影响的主次关系。该矿山爆破影响震动速度和震动时间的主要因素为爆心距,影响震动主频的主要因素为最大单段药量。预测结果可为该矿山今后控制爆破震动提供理论依据。     

某石灰岩地下矿山中深孔爆破震动测试与分析

为了研究中深孔爆破震动对矿柱和巷道的影响,确定中深孔爆破震动的衰减规律,对某石灰岩地下矿山中深孔爆破试验进行了震动测试.通过对实测爆破振动速度数据进行分析,找出了适合该矿萨道夫斯基经验公式中的参数K、α值.从而确定了该矿中深孔爆破震动的衰减规律,以及最大段起爆药量和安全距离的关系,为该矿中深孔爆破试验设计和优化提供依据...     

爆破振动对尾矿库稳定性影响分析研究

为研究露天开采爆破活动对临近尾矿库稳定性影响及加高扩容后安全性分析,本文以彭山锡矿露天采场爆破活动为研究背景,进行了不同平台不同爆破药量的爆破测振试验,并结合实测情况,基于有限差分软件FLAC3D,模拟尾矿库增高扩容后爆破振动响应情况。研究表明:通过分析三组爆破测振试验结果,发现爆心距及总药量是影响测点合振速度的重要因素;基于爆破测振试验结果,通过MATLAB进行线性拟合得出萨道夫斯基公式的k、α值,k=4.5963,α=0.8843;通过FLAC3D数值模拟分析,当尾矿坝加高到设计最高值119m时,露天采场以现有爆破方式所产生爆破振动对尾矿坝影响较小     

爆破振动峰值速度预测的SVM模型及应用

提出了一种爆破振动峰值速度预测的SVM模型,以某矿山爆破实测振动数据为例对该模型进行检验,并与BP神经网络模型和传统的萨道夫斯基经验公式进行对比,同时采用互信息方法计算影响因素对实测爆破振动峰值速度的相关性。研究结果表明:爆心距对爆破振动峰值速度影响最显著,其次是高程差,最后是最大段药量;爆破振动峰值速度预测的SVM回归模型是可行的,其预测结果不仅优于BP神经网络和萨道夫斯基经验公式,而且还具有良好的稳定性;采用传统的萨道夫斯基经验公式进行爆破振动峰值速度预测具有一定的局限性,应配合其它预测方法共同计算爆破振动峰值速度。     

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.     

新城金矿阶段空场嗣后充填法开采大直径深孔切槽爆破方法

在阶段空场嗣后充填法开采过程中,如何形成回采爆破的初始补偿空间是成功应用该采矿方法的关键。阶段空场嗣后充填法在进行切割拉槽爆破时,受到围岩的夹制作用,极易造成切割槽爆破欠挖甚至出现爆破失败的问题。以新城金矿为工程背景,采用无切割井大直径深孔爆破方法形成切割槽。对比分析传统的垂直深孔后退式分段爆破拉槽方法与“品”字形后退式分段爆破拉槽方法,结果表明：当采用“品”字形后退式分段爆破拉槽方法时,既利用了采场下部的自由空间,又利用了由于“品”字形布置所创造的超前自由面和中央补偿空间,可以显著提升无切割井深孔爆破的效果。在此基础上,优化了新城金矿阶段充填法开采过程中大直径深孔切槽爆破的孔网参数。综合分析结果,确定了新城金矿大直径深孔切槽爆破一次爆破高度为3.6 m,炮孔直径为100 mm,炮孔的排间距和孔间距均为1.5 m,爆破边孔距离爆破边界为0.5 m,并在切割槽中央设置4个空间补偿孔,改善“品”字形后退式深孔切槽爆破的效果。     

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。     

基于RHT模型双孔同时爆破均质岩体损伤的数值模拟

为探究双孔爆破时炮孔间距和额外自由面对爆破过程中爆破损伤的影响,基于RHT（Riedel-Hiermaier-Thoma）损伤本构建立了多组三维数值模型,利用模型损伤云图研究不同爆破条件下的岩石爆破过程,通过自定义变量—有效损伤率的变化探究炮孔周围岩石损伤的时空演化过程。结果表明：随着炮孔间距的增加,岩石有效损伤率逐渐递减,相同截面处的有效损伤率在炮孔间距最小的方案中最大,相邻炮孔间的爆破能量叠加作用随炮孔间距的增大而减弱,合适的炮孔间距可以获得更加理想的爆破效果;岩石有效损伤率随着自由面到炮孔中心处距离的增大而逐渐减小,爆破能量倾向于向自由面方向传播,额外自由面对爆破能量分布的影响随自由面与炮孔间距的增大而减弱。数值模拟结果对研究双孔爆破能量的传递法则具有一定的借鉴意义。     

大水金矿水平巷道断面爆破设计

结合大水金矿矿山地质和水文地质,水平巷道断面形式优先选用三心圆拱形,根据断面结构,合理采用打眼设备、断面布孔方式、炸药种类和爆破参数,使爆破效果达到最佳的同时节约炸药用量和炮孔数量。实践证明,大水金矿水平巷道掘进爆破,在起爆过程中,爆破危害能够得到有效控制。     

急倾斜中厚矿体长矿房连续开采干式充填采矿法

露天转地下急倾斜中厚矿体目前主要采用空场法、崩落法和尾砂胶结充填法进行开采,然而一些特殊区域不能采用尾砂进行充填,为了提高回采效率,需结合矿山地质条件研究与之相适应的采矿方法。针对青龙沟采区北矿段露天转地下急倾斜中厚矿体,依据矿岩体工程地质条件及其稳固程度,结合矿山现有采矿装备与充填条件,在阶段空场法分段凿岩、落矿的基础上,提出了长矿房连续开采干式充填采矿方法。依据矿体形态划分阶段,在首采阶段最下分层开掘凿岩巷道,上一分层预控顶为下一分层开采提供凿岩巷道;采用中深孔连续落矿的同时,利用废石等对采空区进行干式充填。该采矿方法简化了矿块开拓设计,大大减少了采准、切割工程量,缩短了采准、切割时间;通过采用连续开采减少矿柱留设,提高矿石回采量;采用干式充填体控制采场地压。在青龙沟采区北矿段现场进行的工业试验表明：对急倾斜中厚矿体采用长矿房连续开采干式充填采矿法实现了高强度和大规模集中开采,提高了矿块的回采率,降低了矿产资源损失量。     

Dini03数字水准仪在望儿山采空区沉降监测及地质灾害预测分析中的应用

焦家金矿望儿山分矿建矿30多年,由于存在历史遗留采空区和民采空区,加上近期浅部产量不断增加,地表沉降加速,导致多处山体地表出现塌陷区域。为了及时反映望儿山浅部山体塌陷区域以及周围、居民区域的地表变化情况,利用Dini03数字水准仪,采用线路测量方法,在采空区地表布设了7条观测线,70余个测点,进行连续岩移观测,获得该区域较全面的地表移动数据。近年来,该矿区在采空区地表以水准测量与钻探相结合的方式,进行采空区治理,物探和钻探工作探明了-60 m水平以上浅采空区的空间分布。通过对地表下沉监测数据与物探地下浅部采空区进行对照分析可知,南北线3行人道路旁,下沉值较大的6、15、16和17号点皆位于采空区正上方,说明物探结果可信。     

铜坑矿中深孔凿岩爆破参数优化试验研究

为优化铜坑矿92#矿体凿岩爆破参数,进行了单孔爆破漏斗试验、孔网参数以及徽差间隔时间对比试验.经过综合分析,最终推荐铜坑矿Ф65 mm扇形中深孔凿岩爆破参数为:炸药单耗1.168 kg/m3,最小抵杭线1.2 m,孔底距1.5 m,微差间隔时间50ms.     

炸药爆速对中深孔爆破效果的影响研究

爆破作为采矿作业的源头工序,其效果好坏直接决定后续的采矿效率和成本,而炸药爆速是影响爆破效果的重要指标之一,因此探索炸药爆速对中深孔爆破效果的影响具有重要的意义。借助ANSYS/LSDYNA爆破分析软件构建中深孔爆破的数值分析模型,采用控制变量法分析炸药爆速对中深孔爆破效果的影响,并从中深孔爆破裂隙效果图以及监测点的应力和剪切应力历程曲线图进行对比分析,得到不同炸药爆速对中深孔爆破的影响规律。研究结果表明:中深孔的爆破效果与炸药爆速密切相关,随炸药爆速的增大,岩体裂隙生成的范围相应加长、加密,岩体更易破碎。     

如何改善露天矿深孔爆破质量

从深孔爆破工艺出发,分析了提高延米爆破量的主要途径;利用隔孔孔间微差爆破技术,增大炮孔的密集系数和增加一个自由面,达到爆破矿岩块度比较均匀,爆堆合理,地震和冲击波减少的目的。