基于AHP-模糊数学法的煤层深孔预裂爆破效果综合评价

针对煤层深孔预裂爆破存在多因素复杂的情况,为了量化分析爆破效果,基于赵固二矿煤层的深孔预裂爆破,提出了运用AHP-模糊综合评价法建立深孔预裂爆破效果综合评价的数学模型方法。模型以爆破安全、技术装备、经济效益和影响因素作为一级指标,以爆破震动、炮孔冲孔、抽采纯量和煤体硬度等13个因素作为二级指标,对煤层深孔预裂爆破效果进行综合评价和实际验证,等级得分为85.67,效果良好,同时研讨了地应力和煤体硬度等主因素对爆破效果的影响,评价结论与现场实际效果基本吻合。     

基于改进未知测度的煤矿坚硬断层深孔爆破效果评价

煤矿井下坚硬断层深孔预裂爆破效果影响因素众多且具有不确定性，为了提高坚硬断层深孔预裂爆破效果评价的准确性，本文通过引入未知测度理论建立了从爆破质量、施工安全性及经济效益三个方面评价煤矿井下爆破效果的评价指标体系。将序关系分析法(G1法)确定的主观权重和熵权法(EW法)计算的客观权重耦合成综合权重改进权重计算模型，并采用置信度识别准则代替最大隶属度准则调整评级判定，并将该改进的评价模型运用到孙村煤矿深孔预裂爆破效果评价实践中，得出的爆破质量、施工安全性、经济效益对应的综合权重分别为0.503、0.274、0.223,置信度为0.856,对应该煤矿爆破效果等级为“好”,并从岩石裂隙发育程度、粉碎区范围和爆破振动三个方面给出了进一步提高爆破效果的建议。研究结果表明：该评价模型的结果与实际施工情况高度吻合，可为坚硬断层深孔预裂爆破效果评价提供新的参考。     

预裂爆破在块石开采工程中的应用

针对花岗岩块石开采工程，深入分析了预裂爆破参数的选择、爆破施工应遵循的要点，并对爆破效果进行了评价，结果表明预裂爆破在该项工程中得到了成功应用。     

深孔预裂控制爆破增透数值模拟研究

通过建立深孔预裂控制爆破力学模型,运用ANSYS软件对深孔预裂控制爆破进行数值模拟,分析模拟所得的图表,总结了深孔预裂控制爆破增透效果规律,可为矿山安全生产提供一些理论依据。     

龙首水电站预裂爆破试验研究

预裂爆破的钻孔精度是预裂爆破的前提，它仍是工程上应严格要求和控制的重要因素。龙首水电站左右岸开挖爆破采用仪器监测，结合生产进行了一系列实验。主要介绍了现场预裂爆破试验的方法和措施，结合生产，研究分析了预裂爆破效果及影响，为爆破的设计和施工提供技术参数，可作为同类工程的参考。     

邻近露天边坡的预裂爆破技术应用

就邻近露天边坡的预裂爆破技术应用初步探讨，对如何合理选择布置预裂爆破的孔网参数、合理计算选择装药量，合理选择装药结构，爆破顺序、微差间隔时间，如何加强爆破工艺管理及推广运用该技术的效果，作了较详尽的介绍。     

预裂爆破在处理高边坡中的应用

介绍了桌露天采矿场为控制高边坡失稳，避免高边坡垮塌进行爆破实验，研究应用预裂控制爆破技术降震，实验效果好，边坡稳定。预裂控制爆破技术在该矿山得到实施运用，经济效益显著。     

气囊间隔技术在歪头山铁矿爆破生产中的应用

本钢歪头山铁矿根据采场矿岩变化情况，引进了气囊间隔技术在生产爆破及边坡预裂爆破中进行了应用。应用表明：采用气囊爆破技术可大幅度降低大块率，减少炸药消耗，提高预裂爆破效果。     

矿山预裂爆破效果预测的BP神经网络法

为简化矿山预裂爆破效果预测环节、提高预测精准度，针对传统预裂爆破效果评价注重预裂坡面成型的不足，考虑到露天矿山边坡时常受到爆破破岩振动等动态荷载影响的特点，结合BP神经网络，提出了既考虑坡面成型标准又顾及爆破振动对边坡影响的矿山预裂效果预测方法。将单孔装药量、平均孔深、孔距、振动速度峰值（水平、垂直）、振动主频（水平、垂直）、爆心距等参数作为神经网络输入参数，将预裂坡面的平均振动速度、半孔率、不平整度、裂隙系数等参数作为神经网络输出参数。基于24次临近边坡的爆破技术数据建立了矿山预裂爆破效果的BP神经网络预测模型。3次现场爆破预测试验表明：通过神经网络内部的自组织结构，将岩石性质、工程地质条件等与控制预裂爆破效果有关的因素进行简化，可将平均振动速度的预测相对误差控制在7%左右，将半孔率、不平整度、裂隙系数的预测相对误差控制在3%左右，对于提高爆破预裂效果的预测精度有一定的参考价值。     

矿山预裂爆破效果预测的BP神经网络法

为简化矿山预裂爆破效果预测环节、提高预测精准度，针对传统预裂爆破效果评价注重预裂坡面成型的不足，考虑到露天矿山边坡时常受到爆破破岩振动等动态荷载影响的特点，结合BP神经网络，提出了既考虑坡面成型标准又顾及爆破振动对边坡影响的矿山预裂效果预测方法。将单孔装药量、平均孔深、孔距、振动速度峰值（水平、垂直）、振动主频（水平、垂直）、爆心距等参数作为神经网络输入参数，将预裂坡面的平均振动速度、半孔率、不平整度、裂隙系数等参数作为神经网络输出参数。基于24次临近边坡的爆破技术数据建立了矿山预裂爆破效果的BP神经网络预测模型。3次现场爆破预测试验表明：通过神经网络内部的自组织结构，将岩石性质、工程地质条件等与控制预裂爆破效果有关的因素进行简化，可将平均振动速度的预测相对误差控制在7%左右，将半孔率、不平整度、裂隙系数的预测相对误差控制在3%左右，对于提高爆破预裂效果的预测精度有一定的参考价值。     

南山矿凹山采场预裂爆破合理参数的计算与分析

在大量试验研究及理论分析的基础上，对预裂爆破参数的计算方法进行了修正，利用获得的合理试验参数进行现场验证，增大了预裂孔距，获得了良好的预裂爆破效果。并提出了一些新的思想与工艺参数，有效解决了南山矿采场的爆破震动问题。     

超深预裂孔底部加强装药高度试验研究

本次研究以传统预裂爆破技术为基础,以西北某露天铁矿并段超深孔预裂爆破项目为背景,在工程实例的基础上提出了超深孔底部加强装药公式,即底部加强装药高度L1取值范围0.1 L～0.2 L,其中L∈(15,30)为孔深,m。以底部加强装药的超深孔预裂爆破参数设计为基础,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件进行数值模拟,对比模拟结果,分析底部加强药区域部分节点应力场分布以及压力峰值。结果表明底部加强药高度为4～4.5 m时预裂爆破效果最好。提出了底部加强装药高度L1取值范围0.15 L～0.17 L。并进行了现场试验,试验效果均较理想,底部成缝效果较好,证明了超深预裂孔底部加强装药技术可行,有效地指导了矿山生产。     

巴润铁矿含水区域预裂爆破参数优化

预裂爆破是金属矿山靠界常用的技术,能够有效减弱围岩的破裂,减弱爆破振动对露天矿山边坡的破坏作用,维护边坡的稳定性。为解决巴润铁矿含水区域预裂爆破效果差这一难题,以现场地质调查和理论分析为基础,开展了巴润铁矿含水区域预裂爆破参数优化研究,得到了较为理想的孔网参数,爆破效果十分理想,保证了边坡的稳定性,为矿山含水区域靠界预裂爆破提供了强有力的支撑。     

斜沟煤矿18205工作面CO2致裂增透最优钻孔布置参数研究

为了得到斜沟煤矿18205工作面CO2致裂爆破钻孔最优布置参数,提高煤层瓦斯透气性系数,依据物理爆破原理,推导出了二氧化碳致裂器爆破时产生裂隙圈半径的计算公式;并通过FLAC^3D数值模拟软件进行模拟,得出:爆破孔间距为7 m、爆破器间距为5 m时,液态CO2致裂爆破可实现最佳的增透效果,当爆破孔间距越大时,透气性系数提高幅度越大,煤层增透效果越显著,抽采效率越高。     

靠帮边坡预裂爆破试验

根据白云鄂博铁矿露天采场实际开采状况,结合目前测震有效数据,在地形地质条件基本相同的情况下,仅对线装药密度、孔径、孔间距这3个参数对预裂爆破的影响进行研究,找出了这些参数分别对预裂爆破的影响以及它们彼此之间的相互关系。实践证明,边坡预裂爆破应尽可能采用小孔径、小孔距,尽可能地采用与设计边坡坡率相同的斜孔,并注意控制好钻孔质量。     

台阶与预裂爆破岩体振动特征的对比研究

基于萨道夫斯基公式,对台山核电站一期工程核岛区台阶爆破和预裂爆破的岩体振动监测数据进行分析,结果表明：在20~200 m的监测范围内,预裂爆破岩体振动速度的 K , α 值均大于台阶爆破。通过量纲分析,建立了台阶爆破和预裂爆破岩体振动频率与起爆段药量及爆源距的函数关系,并通过回归分析,对比研究两种爆破类型的振动主频,结果表明：主频随最大段药量或爆源距的增大均减小;对于相同的爆源距,预裂爆破产生的振动主频高于台阶爆破,且随着最大段药量的增大两者差距逐渐变小;对于相同的最大段药量,预裂爆破主频随爆源距的衰减比台阶爆破要迅速。     

煤层深孔聚能爆破裂隙扩展数值模拟

在煤层深孔聚能爆破现场试验的基础上,应用非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA对煤体致裂过程进行了模拟,探讨聚能爆破作用下煤体力学行为及裂隙扩展机理。研究表明,爆破改变了煤体应力状态,聚能效应导致煤体力学性质在聚能方向发生显著变化。此外在聚能方向上煤体粉碎区范围相对较小,而裂隙扩张半径明显大于非聚能方向。     

柱状聚能药包爆破参数研究

在对以往聚能药包致裂技术深入研究的基础上，提出了一种新型柱状侧向聚能药包致裂技术，并对该药包的爆破参数进行了研究和确定，然后通过模型实验得以验证。     

露天矿临近边帮控制爆破岩石成缝机理的讨论

通过预裂爆破模拟试验，对应力波叠加理论，爆炸气体的“气楔作用”等分别进行了验证，同时以爆破测震为佐证，从理论上否定了预裂爆破，并以充分的证据证明，预裂爆破实施后，根本没有产生预裂缝，留下的半壁孔是实施主爆破时缓冲孔蓄能作用的结果，在此研究成果的基础上，提出了岩石成绩机理的回弹假说，并据此假说提出了一种新的临近近边帮控制爆破方法－蓄能爆破，回弹假说认为爆破的真正动力源是缓冲孔，缓冲孔爆炸后，邻近边帮的岩石受到压缩产生弹性变形，储存了弹性变形能，当有了足够的补偿空间后，岩石在惯性作用下恢复原状，变形能释放产生垂直于炮孔连心线上的拉伸力，当拉伸力大于岩石的结构力时，岩石产生裂缝。     

爆破机理的回弹假说与蓄能爆破技术研究

露天爆破过程中的偶然发现,使我们对传统的预裂爆破机理产生怀疑。实验结果显示,即使没有应力波和爆炸气体的存在,也同样可以实现预裂效果。本文在三个基本假设的前提下,建立了单排孔齐发爆破两炮孔间岩石应力状态模型,提出了爆破机理的回弹假说,并依此设计了一种以缓冲孔为动力源的邻近边帮控制爆破方式——蓄能爆破。回弹假说认为,当蓄能孔刚好处于缓冲孔的回弹位移区内时,回弹位移区的岩石在主动位移区前移腾出空间后,将储存的弹性变形能释放,产生垂直于炮孔连心面上的拉力,这个拉伸力是使岩石产生裂缝的动力源。由于动力源和成缝机理各不相同,蓄能爆破是有别于预裂爆破、光面爆破的一种全新的邻近边坡控制爆破形式。