不同介质间隔装药爆破数值模拟

为研究间隔介质对间隔装药爆破效果的影响,利用非线性动力分析软件LS-DYNA,建立单炮孔模型并进行模拟。观察水、空气间隔时爆破过程中应力发展,分析孔壁压力的变化,孔口有效应力分布及岩石中应力衰减过程。研究表明:水间隔爆破时,作用在间隔段孔壁上压力比空气间隔时大,但水间隔时岩石中爆炸应力衰减速度更快,当爆心距超过一定范围后,不同间隔介质装药爆破在岩石中产生的应力趋于一致;水间隔爆破时,炮孔孔口处有效应力峰值略小,但其峰值脉冲时间更长,更有利于孔口岩石破碎,降低大块率,改善爆破效果。     

露天深孔不同位置水间隔装药爆破数值模拟

针对深孔不同位置水间隔装药方式最佳的问题,运用数值模拟软件LS-DYNA,分别模拟了上部水间隔装药、中部水间隔装药、下部水间隔装药,并分析比较了这3种不同位置水间隔装药条件下的压力衰减分析、爆破震动分析及孔壁峰值应力。综合分析得知:在减震效果、降低大块率方面,中部水间隔装药结构是最为理想、合适的装药结构。     

PVC间隔装药光面爆破技术在掘进爆破中的应用

传统巷道掘进爆破过程中常使用导爆索间隔装药结构进行光面爆破作业,但该结构单孔装药时长较长,施工效率较低且成本较高,面对此类工程问题,考虑采用PVC间隔装药结构,利用乳化炸药的殉爆性能进行传爆以代替导爆索进行光面爆破,同时结合LS DYNA数值模拟软件对该结构进行仿真分析,仿真结果表明:在25mm的PVC材料间隔条件下,乳化炸药完全传爆,爆破后炮孔上部区域保存完好,未发生明显侵蚀,可有效留存半孔壁达到光爆效果,贴近炸药的下部区域矿体材料失效,侵蚀较为完全,配合崩落孔可有效崩落矿体。现场爆破施工过程通过合理调整周边孔孔距进行了光爆试验,爆破后半孔率可达73%,超欠挖量在20cm以内,最大孔痕长度达2.9m左右,基本达到光面爆破效果,可为无导爆索光面爆破技术的研究提供借鉴。     

空气间隔装药爆破在石膏矿山的应用

空气间隔装药爆破技术能够有效解决传统连续装药存在的部分问题,提高爆破质量,降低爆破危害和爆破成本,适合建筑物下采矿时使用。研究结果表明,在同样的条件下,采用空气间隔装药爆破技术可以减少炸药单耗;同时爆破震动小,不仅爆破效果更好,而且有效提高工程安全度和经济收益。     

隧道周边孔切缝药包水间隔装药聚能爆破试验

勐省隧道Ⅳ级围岩掘进采用孔底连续装药爆破开挖,存在明显的超欠挖现象。为保证一次爆破成型,减少爆破对围岩和支护结构的扰动,在勐省隧道周边孔应用切缝药包水间隔装药聚能爆破技术,并开展现场试验。试验结果表明,相较于传统光面爆破,水间隔装药聚能爆破技术不仅有效控制了超欠挖,形成了平整轮廓线,且周边孔单孔药量降低了 25%,孔距增加了100~300 mm,周边孔半孔率大于 70%,节约了混凝土初喷量,避免了欠挖补炮,降低了对围岩的频繁爆破扰动。     

深孔爆破空气间隔装药的研究

通过模拟试验和现场试验,得出深孔爆破空气间隔装药和河沙空气间隔装药的最佳不偶合系数,为爆破设计提供了理论依据.     

周边眼反向装药中深孔爆破技术在岩巷快速掘进中的应用

陈四楼煤矿十四采区21408轨顺车场掘进施工中,依据巷道揭露的岩性及岩层构造情况,提出了采用"周边眼反向装药中深孔光面爆破技术",并通过合理安排劳动组织、坚持正规循环作业等方法,保障了21408工作面快速掘进,并积累了丰富的安全生产经验。     

PVC管间隔装药在深孔爆破中的应用

提高岩石的爆破质量对露天煤矿的生产具有重要意义,随着现代化矿山的建设,长期以来在穿孔爆破设计中所用的传统方法,存在一定的不足,本文提出了采用PVC管间隔装药的爆破方法,提高爆破效率和经济效益。     

空气间隔装药技术在露天石灰岩矿山爆破中的应用

露天台阶爆破过程中,装药结构是影响爆破效果的一个很重要的因素。合理的装药结构在日常采用的中深孔爆破实践中,对改善和提高爆破块度的均匀性以及节省爆破的成本起着至关重要的作用。从理论上并结合现场实际操作,对常见的几种装药结构进行了研究,综合得出空气间隔装药在现场操作便利性、经济合理性较好。经过实践应用发现采用空气间隔装药爆破效果良好,为其他同类型爆破提供了一些可供参考的经验。     

白云鄂博铁矿中深孔爆破数值模拟及应用

白云鄂博铁矿现已进入深深部开采,矿床开采技术条件及工程地质条件均已发生较大变化,特别是对于大直径中深孔的爆破现状,原爆破参数已不能满足现在的露天生产要求。调整和优化爆破参数,提高爆破质量对于矿山降本增效具有重大意义。为适应日益变化的采场条件,利用LS-DYNA 有限元模拟软件,模拟白云鄂博铁矿磁铁矿区和白云岩区爆破漏斗的形成过程,相邻炮孔不同间距的爆破效果,进而探讨不同时刻和位置冲击波的压力影响范围和应力应变等参数。分析了不同时刻和位置冲击波的压力传播范围和应力应变等参数。研究表明:磁铁矿区的孔距为8 ~9 m,但不能大于9 m,白云岩区的孔距可大于9 m。结合中深孔爆破模拟参数,对白云鄂博铁矿采场矿石区、岩石区和矿岩混爆区进行爆破试验。优化后爆破大块率降低了0. 5 个/ 万t,电铲满斗系数提高了4 个百分点,装车时间快了3. 5 s/ 台,铲装与试验等量矿岩铲斗牙尖用坏个数减少1 个。     

孟家沟极贫矿中深孔爆破数值模拟与应用

应用有限元分析软件Ls-dyna建立极贫矿爆破的三维模型,并用此软件的求解器和后处理器对极贫矿中深孔爆破过程进行了数值模拟。通过数值模拟,分析了不同孔网参数条件下,爆破动载作用对极贫矿中深孔爆破破碎效果的影响。经过实践验证,该类型爆破数值模型具有一定的应用价值。     

深孔爆破技术在淮南矿区岩巷掘进中的应用研究

通过对淮南矿区采用中深孔爆破技术进行岩巷掘进的研究,阐述了中深孔爆破技术爆破参数的确定方法,提出了中深孔光面爆破中工作面炮眼布置方法,对淮南矿区的岩巷掘进提供理论支持。     

程潮铁矿区域反风数值模拟研究

矿井火灾是矿井重大灾害之一。由于受实验条件的限制,人们不可能对众多形式的通风系统进行足够的现场实验研究,采用FLUENT软件,以程潮铁矿东区东翼为例,对金属矿山井下的区域反风进行数值模拟,明确了反风的必要性,有针对性地解决了金属矿山井下反风问题,将对同类矿山火灾时期的应急提供了参考。     

水厂铁矿边坡开挖FLAC3D数值模拟与分析

本文在地质环境资料调研、岩石力学试验和地应力测量等工作的基础上,以Mohr-Coulomb屈服准则为力学模型,采用FLAC3D三维有限差分方法,对首钢水厂铁矿Ⅳ工程地质区开挖过程中边坡岩体应力场、位移场、破坏场进行了数值模拟计算,并对模拟结果进行了系统分析,以指导矿山安全开采。     

三山岛金矿深井采矿卸压孔卸压数值模拟分析

三山岛金矿深井开采岩爆问题突出,为了保障作业面安全,提出了卸压孔卸压方案,建立了三维数学模型对卸压效果进行了分析,并通过三山岛金矿深部-780 m采场进行了实施。应力测试结果表明,卸压孔可以有效形成一定范围的降压区,降低了岩爆发生几率。     

采用PVC管装药的深孔预裂爆破技术在响水矿井的应用

文章针对响水矿井煤层透气性差、煤层瓦斯含量大、区段平巷掘进速度缓慢造成的采掘衔接紧张及安全生产形势严峻的情况,采用PVC管装药的深孔预裂爆破,改善了煤层的透气性,特别是爆破孔配合措施孔的利用,使煤层透气性及瓦斯抽采率大幅度提高,有效控制了区段平巷掘进瓦斯超限问题,巷道掘进速度加快,工效明显提高,保证了煤矿的安全生产。     

小东沟钼矿扇形炮孔孔底距数值模拟研究

利用ANSYS/LS-DANY软件,对小东沟钼矿典型孔底距和不同孔底距进行了爆破作用过程的数值模拟研究,并进行了工业试验。对试验采用的孔底距爆破效果与数值模拟的结果进行了比较和分析,最终给出了小东沟钼矿的合理单排炮孔孔底距。     

中深孔爆破技术在回风石门掘进中的应用研究

为实现岩巷快速掘进,保证矿井的正常接替,以马兰矿回风石门作为试验地点对中深孔爆破技术进行工业试验,通过深入分析中深孔爆破相关技术,提出试验方案.试验表明,经过一段时间的磨合和参数调整,单循环爆破进尺达2.0～2.2 m,中深孔爆破较普通爆破施工炮眼及扫眼时间每循环延长约1～1.5 h,通过优化劳动组织,月循环次数与普通...     

聚能射流破岩的数值模拟及其应用

为解决地下矿开采中二次爆破的炸药单耗高,爆能利用率低、对巷道破坏大等问题,提出了聚能射流爆破不合格大块矿石的方案。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对聚能射流的形成过程进行了数值模拟,模拟了药型罩锥角,药型罩壁厚及普通民用炸药和药型罩材料对聚能射流形成的影响。结果表明,聚能射流速度随锥角增大而减小,药型罩最佳壁厚随着药型罩锥角的增大而增大。进行了聚能射流破碎大块的现场试验,试验证实用较低爆速的民用炸药替代高爆速炸药、塑料药型罩代替金属药型罩可形成有效射流,可满足地下矿二次爆破破碎不合格大块的要求。