抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺台阶采掘带宽度优化

抛掷爆破与拉斗铲配合的倒堆工艺环节中,拉斗铲在抛掷爆破形成的爆堆上作业,采掘带宽度是维系爆破区域与设备作业的关键开采参数。抛掷爆破效果、工艺设备作业要求及多煤层开拓运输系统布置是影响采掘带宽度的重要因素,根据抛掷爆破与拉斗铲作业特征和配合模式,分析了抛掷爆破开采参数与拉斗铲作业参数的影响关系;分析了与有效抛掷率影响密切相关的台阶高宽比及炮孔排效应。以抛掷爆破与拉斗铲倒堆综合成本最小为目标,以工艺设备作业要求和开拓运输系统布置条件为约束,建立了抛掷爆破采掘带宽度优化的非线性数学规划模型。并采用该模型对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破台阶采掘带宽度进行优化,确定其最佳采掘带宽度为67 m。     

抛掷爆破与拉斗铲倒堆工艺研究

根据黑岱沟露天煤矿的矿床地质条件及扩建的要求，系统的研究了抛掷爆破与拉斗铲倒堆相结合的剥离工艺。对抛掷爆破的方法与参数、剥离台阶开采参数、有效抛掷率、拉斗铲作业方式、再倒堆系数等进行了模拟计算与分析。     

露天煤矿高台阶抛掷爆破爆堆形态模拟

为了研究高台阶抛掷爆破爆堆形态的模拟方法,在总结、分析大量的现场生产试验数据的基础上,完成了高台阶抛掷爆破爆堆形态的分类和高台阶抛掷爆破爆堆形态模拟的Weibull模型的建立。模拟结果表明：模拟爆堆曲线能与实测曲线较好地吻合,模拟结果较准确,爆堆始点爆破漏斗深度h为台阶高度的0.17～0.38倍,Weibull曲线参数α取值在0.919 3～1.245 0,β取值在1.185 9～1.832 4。     

朝阳露天煤矿抛掷爆破可行性研究

通过对抛掷爆破技术及对朝阳露天矿的开采工艺的分析,结合国内抛掷爆破—吊斗铲倒堆工艺成功应用先例,提出朝阳露天煤矿抛掷爆破—吊斗铲倒堆工艺可行性研究。通过分析确定了朝阳露天矿的抛掷爆破相关参数,包括炸药选择、台阶高度、采宽、孔网参数等。结果表明:朝阳露天煤矿具备应用抛掷爆破的条件,依据影响抛掷爆破效果的各项参数,给出了朝阳露天煤矿最佳爆破参数。     

抛掷爆破爆堆形态的标准化分析处理方法研究

抛掷爆破爆堆的形态对于倒堆系统总作业量与成本、后续倒堆环节的工作面参数设计工作等有着至关重要的影响,针对当前爆堆形态样本量不足、错误数据影响预测效果等问题,提出了爆堆形态的标准化分析-处理方法,具体包括数据库的构建、基于工作面形态特征的样本筛选及分类、基于爆堆形态特征的样本筛选与分类,实现了海量爆堆数据的快速处理,提高了样本的有效性。利用局部加权线性回归对样本集合进行回归分析,最终获得了三组具有普遍解释意义的典型爆堆曲线,研究提出的处理方法具有快速、高效、便捷等特点,为现场抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺的设计提供了准确的依据。     

基于无人机倾斜摄影的抛掷爆破爆堆形态测量方法

露天矿抛掷爆破的爆堆形态对于爆破效果的评价以及后续剥离工艺的设计极为重要。当前现场采用的激光扫描手段存在设备笨重、程序复杂、耗时较长、架设位置受限、作业存在安全风险、存在扫描盲区等诸多问题。针对上述问题,研究经过现场反复试验,提出了基于无人机倾斜摄影的抛掷爆破爆堆形态测量方法。对于外业采集方案进行了详细的设计,并对内业数据处理的关键算法：基于sift算法的图像匹配、光束法区域网空三测量、基于PMVS的影像密集匹配进行了分析。研究结果表明,模型误差完全满足比例尺1∶500测绘成果I级精度要求,且无人机测绘技术与传统技术相比,具有测绘作业效率高、设备系统成本低、安全系数高、作业人员少、测绘结果精准等特点。     

抛掷爆破侧压三角煤开采方案的研究

抛掷爆破将造成煤层顶板水平以下侧压三角煤形成爆堆,整个三角煤开采方案由爆堆剥离与对应的三角煤回收共同制约。由于剥离作业空间狭窄,采剥时空关系紧张,需要研究爆堆合理开采方法,并分析影响因素,确定三角煤最优回收方案。     

黑岱沟露天煤矿综合开采工艺优化

为了充分发挥黑岱沟露天煤矿抛掷爆破—拉斗铲倒堆工艺优势，实现持续、稳定、高效开采。以工艺系统推进度一致为原则，建立了综合开采工艺生产能力与原煤产能关系模型。在此基础上，通过深入分析抛掷爆破台阶高度、拉斗铲扩展平台高度与原煤产能间的制约关系，建立了拉斗铲倒堆系统生产能力、抛掷爆破台阶高度、拉斗铲扩展平台高度与原煤产能关系模型，并以此保障抛掷爆破有效抛掷率、充分发挥抛掷爆破—拉斗铲倒堆工艺系统生产能力。结果表明：在抛掷爆破台阶高度45 m条件下，拉斗铲扩展平台高度13～16 m时，黑岱沟露天煤矿拉斗铲倒堆作业区可实现原煤产能2462万～2799万t/a,若南部500 m单斗—卡车作业区正常推进，全矿可实现原煤产能3400万t/a。     

巷道爆破环间延时对岩石抛掷距离的影响

在巷道爆破中,岩石抛掷距离会影响装载和运输等后续作业,甚至还会造成围岩的二次损伤,引发安全事故。应用数码电子雷管在新疆备战铁矿开展了巷道掏槽爆破环间延时对岩石抛掷的影响试验。每次爆破试验的岩石抛掷距离和爆堆高度通过红外测距仪测量并进行分析。结合碰撞理论和现场研究表明,环间延时的选择对岩石的抛掷起重要作用,随着环间延时时间的增加,抛掷距离、爆堆高度分别呈逐渐减少、逐渐升高的趋势,如环间延时时间为50 ms、100 ms、150 ms、200 ms、500 ms的巷道爆破延时抛掷距离分别为62 m、48 m、28 m、26 m、20 m,爆堆高度分别为1.78 m、1.86 m、2.14 m、2.23 m、2.59 m。环间延时时间为50 ms的巷道掏槽爆破对岩石的抛掷作用具有显著提升效果。     

露天矿抛掷爆破工艺爆堆形态的数据融合估值算法

针对露天矿抛掷爆破工艺中的爆堆形态估算问题,提出了一种便捷的爆堆形态估值算法,仅利用采集到的同类多源数据即可得到精确的预测结果。提出了爆堆形态估值算法的计算步骤为“数据采样—融合精度判别—数据融合最优权值计算—获得数据融合结果”,并制定了数据采样规则、推导了精度判别方法与最优权值确定方法。以黑岱沟露天矿某次抛掷爆破工程为研究案例,分别利用爆堆形态数据融合估值算法与Weibull分布预测方法,在拉斗铲作业平盘高度为11~13m的情况下,对拉斗铲倒堆系统各工艺作业量进行了计算,结果显示：采用数据融合算法的误差可控制在5%以内,更优于Weibull分布预测方法,可以满足满足现场算量精度要求。