井下炮烟污染控制及炮烟净化

本文在阐述矿山井下炮烟污染和控制现状的基础上,提出了采用循环通风净化炮烟的方法。对净化时有害气体浓度的衰减特性进行了分析。在论述各种炮烟净化方法的基础上,指出催化转化法是净化炮烟的有效方法。最后在实验室对催化法进行了模拟试验。     

探矿坑道爆破粉尘及炮烟控制技术

在分析探矿坑道爆破粉尘及炮烟产生的影响因素及其特性的基础上,综述了在甘肃岷县马坞矿区进行的粉尘与炮烟控制技术攻关试验的情况和试验成果。获得的成果可为探矿坑道及交通隧道的爆破施工提供参考。     

露天爆破炮烟和粉尘初期性状模拟及防治技术研究

爆破烟尘是露天开采难治理的重要污染源,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,炮烟和粉尘蘑菇尘云的初始浓度和性状难以进行源头直接测试,致使针对爆破炮烟和粉尘的治理技术欠缺、方案设计和关键技术参数确定无据可依。本文针对露天(矿)爆破蘑菇烟尘的瞬时生成、高速强扩散特性,建立露天台阶深孔爆破粉尘生成模型,用数值模拟技术研究爆破破岩和抛掷堆积过程中爆破烟尘生成、扩展的初期特性,对台阶爆破烟尘进行了高速DIC技术现场测试,将DIC试验获得的实际烟尘云扩散结果与数值模拟成果进行对比研究,发现烟尘数值模拟研究成果与现场实测结果高度吻合,确定了露天在爆破烟尘生成、扩散初期进行爆区源头环保治理的技术方案。研发了与露天台阶深孔爆破匹配的爆炸水雾场生成技术,为露天爆破炮烟和粉尘的源头治理提供了技术支撑。在白云铁矿露天深孔爆破炮烟和粉尘的爆炸水雾降尘试验中取得了粉尘浓度降低40%以上的显著降尘效果。     

爆破位置对深凹露天矿山炮烟扩散的影响研究

深凹露天矿山由于其特殊的结构,爆破产生的炮烟扩散稀释较为困难,严重危害生产作业人员的生命安全与健康。基于实际矿山构建了深凹露天矿山的二维物理及数学模型,采用非稳态数值分析方法研究了不同爆破位置下,深凹露天矿山采坑内爆破炮烟的扩散规律。研究结果表明：不同爆破位置下,露天采坑内均出现复环流,爆破点位置是影响露天采坑内风流结构特征的重要因素;露天采坑内的炮烟最高浓度均随着时间变化而逐渐下降,但下降的速率逐步减小,呈现三个阶段的下降趋势;爆破位置位于背风侧时露天采坑内的炮烟最高浓度和降至安全浓度所需时间远高于迎风侧三个爆破位置;随着背风侧爆破点距采坑底部距离的减小,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间先降低后增加,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间随着迎风侧爆破位置距采坑底部距离的减小而增加。研究结果对于指导深凹露天矿山企业合理组织爆破后的生产作业和保障作业人员安全具有重要意义。     

露天矿爆破(烟)粉尘的爆炸水雾降尘技术研究

露天爆破会产生大量高浓度的炮烟和粉尘,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,一般喷淋等降尘措施无法靠近实施;传统的爆区地面洒水沁润和爆后喷淋方法对瞬时、高速强扩散的高浓度蘑菇状炮烟及粉尘治理效果不佳,露天(矿)爆破有毒炮烟和高浓度粉尘是露天采场及大气污染治理的难题。针对露天爆破炮烟和爆破粉尘治理难题,提出了以导爆索激发预先布设在爆区内的水袋生成爆炸水雾场,爆区抛掷前方阻拦、上部覆盖、同步生成和就地吸附为核心技术手段的爆炸水雾降尘技术方法。通过正交试验确定了爆炸水袋定型及水雾场规模,根据台阶深孔爆破的高速DIC测试结果确定了爆炸水雾降尘设计的关键技术参数。现场降尘试验效果显示爆炸水雾对地处干旱半干旱地区的白云铁矿爆破烟尘可以直接吸附、就地捕捉,在距离爆区100 m处爆破烟尘的浓度降低37%,爆破污染源头降尘效果显著,为露天矿山绿色开采创造了有利条件。     

高寒地区多金属矿巷道掘进炮烟扩散规律研究

针对高海拔金属矿山井下爆破炮烟扩散产生的安全问题,以西藏甲玛铜矿4470m中段独头巷道为研究对象,借助Fluent软件开展高海拔金属矿山井下爆破炮烟扩散规律数值模拟计算,基于模拟结果研究不同通风工况对一氧化碳排除速度的影响;对通风期间的掘进巷道进行风险演化分析。结果表明:风量大小为2.03m3/s、风筒直径为0.5m的通风条件下,井下爆破产生的CO气体浓度在规定时间内即可达到井下作业安全标准;风筒口到掌子面距离与巷道内CO排除速度呈负相关性。基于上述规律将CO的扩散区域划分为安全区、亚安全区、中度危险区以及危险区4个区域,并得出对不同风量下,巷道达到安全区所需要的通风时间二者之间关系式。     

炮烟中毒窒息事故机理和预防措施研究

在对中国五矿集团所属地下矿山炮烟中毒窒息事故案例分析的基础上,系统地研究了炮烟中毒窒息机理,分析了炮烟有毒有害气体成分及炮烟中毒窒息影响因素,提出了相应的预防措施,具有较强的实用性,对类似矿山企业的安全运行管理具有指导意义。     

独头巷道掘进过程中排烟时间预测

分析了炮烟在独头巷道中的运移情况,从质量守恒角度建立了炮烟抛掷区中的炮烟排出数学模型。对归来庄金矿-118 m穿脉巷道爆破作业的现场炮烟监测,监测点炮烟浓度先增加后减小,炮烟排出过程中符合指数衰减。从爆破、炸药、通风条件、巷道情况4个方面分析了影响排烟时间的因素,利用BP神经网络模型,将炸药量、炮眼数目、风筒到掘进面的距离、监测点到掘进面的距离、风筒风量、风流温度、巷道温度、巷道相对湿度等因素的10组实验数据作为输入量,排烟时间作为输出量,获得稳定的网络结构。再将5组输入量实验数据代入BP网络训练,预测的排烟时间与实测的排烟时间相对误差在7%以内,运用BP网络模型取得了较好的预测效果。准确预测排烟时间,可以合理安排掘进作业,避免炮烟中毒事件发生,对矿山安全高效生产有重要的意义。     

束管监测系统中炮烟干扰的排除

本文根据地面试验和对采煤工作面,煤、岩掘进工作面的炮烟组份测定,得出了炮烟的组份构成及其与煤炭自燃组份的区别,给出了束管监测系统中消除炮烟干扰的方法。     

基于CFD的锡铁山矿穿脉掘进巷道炮烟扩散规律研究

根据锡铁山矿2 762m水平穿脉独头巷道实际条件,建立了数值模型,采用FLUENT软件对8个工况下掌子面爆破后炮烟扩散过程进行了数值模拟。分析了20～60m范围内不同穿脉巷道长度以及风筒口位置对炮烟扩散的影响。结果表明独头巷道越长、风筒口到掌子面距离越远,排烟所需的时间越长。通过一元线性回归分析,得到通风时间与独头巷道长度及风筒口到掌子面距离的关系式。     

强化通防爆破管理 杜绝炮烟熏人事故

文中详细论述了炮烟的生成及危害，有针对性地提出了防治炮烟熏人的有效措施。     

超大断面深立井井筒冻结法施工爆破后通风问题探讨

冻结立井井筒施工,断面大、单次爆破炸药用量大、需风量大,井筒中有雾气甚至结冰,施工过程中通风安全问题突出。目前采用双路风筒供风能否满足安全生产需要,通过对实际施工井筒爆破后炮烟中CO气体体积分数的监测,根据对爆破后工作面和回风流中CO气体体积分数变化规律进行综合分析、探讨,提出了爆破后保障通风安全的建议。     

井下爆破作业后有毒有害气体的运移规律及防治措施

小孔径钻眼爆破作业方法在井巷的掘进过程中得到了广泛的应用。但是炸药爆炸生成的炮烟中含有大量的有毒有害成分,由于作业空间相对狭小,通风条件较差,容易造成炮烟中有毒有害气体浓度超标,对作业人员的身体健康和安全生产构成严重威胁。通过分析前人的研究成果,提出了井下爆破作业后炮烟的运移规律,并在此基础上选取真实炮掘巷道为试验对象,对自然通风情况下巷道内炮烟中CO的浓度变化规律进行分析,建立了巷道内不同位置处CO浓度降低到标准浓度的时间计算方法,提出了作业人员可以安全进入到工作面作业的若干措施。     

引起炮采工作面煤尘形成的爆破因素分析

文中通过小规模爆破试验，应用线性回归的统计方法对煤尘形成进行了分析，研究了影响炮采工作面煤尘形成的爆破因素。     

炮孔直径,超深及起爆方案对爆破震动的影响

炮孔直径、超深及起爆方案对爆破震动的影响高晓初（冶金部长沙矿冶研究院）１炮孔直径对爆破震动的影响现场实测资料表明，不同孔径的炮孔爆破时，虽然同时爆破的药量相同，但由于爆破震动衰减规律的不同，即场地系数和衰减指数的不同，大孔径炮孔的爆破震动强度仍然是较...     

某金矿有毒有害气体的来源、组成及影响因素分析

有毒有害气体是金矿主要危险源之一。通过对某金矿现场实测和调查,表明金矿有毒有害气体的主要成分是C、N、S的氧化物,主要来源是爆破产生的炮烟和无轨设备产生的尾气,主要影响因素因地点不同而存在差异。在采场和掘进巷道中,被截留在爆堆中的炮烟在通风结束后缓慢释放,会导致有害气体浓度短时间内积累,并达到较高浓度;在运输巷及斜坡道中,由于内燃机驱动的无轨设备较多,有害气体浓度主要受无轨设备数量、内燃机总功率大小及通风量等因素影响,波动较大,其中CO的浓度与通风量有较大关系。     

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对独头巷道的压入式通风过程、贯通巷道型采场和扁平峒室型采场的通风过程进行了研究并推导了有关公式。文中提出了“巷道污染长度比”、“炮烟剩余系数”等概念，修正并发展了矿井空气动力学理论。     

导爆管爆破网路盲炮预防措施研究

在爆破施工过程中屡屡发生盲炮事故,处理盲炮不仅会造成重大安全隐患,也增加了施工单位的施工成本,因此在爆破施工过程中对盲炮事故的预防显得尤为重要。针对导爆管雷管的特性及导爆管爆破网路的施工特点,总结了导爆管爆破网路施工中易造成盲炮事故的各类原因,及预防盲炮事故的办法,并对设计的爆破网路的可靠性进行计算分析,得出布置3排20列炮孔时,该爆破网路的准爆率保持在92.65%以上,具有较好的可靠性。     

基于焦耳定律对丢炮落炮现象的研究分析

矿山串联爆破作业中,时常出现丢炮、落炮现象,是矿山采掘作业中的重大安全隐患。基于焦耳定律,对影响爆破网路爆破效果的三大因素——电流、电阻和时间进行了分析,对丢炮、落炮原因进行了剖析,并提出了应对办法。即具体问题具体分析,查明原因,采取措施,消除丢炮、落炮隐患,实现安全放炮。     

小直径药卷爆破技术在炮采工作面的应用研究

根据炸药爆炸理论，钻孔原理，对炮采工作面使用小直径药卷爆破技术的合理爆破参数进行研究，结合实例对试验结果进行分析，阐述了使用该技术的优越性。