轴向不耦合装药结构形式优化仿真研究

为了改变某隧道平导爆破效果差、爆炸能量利用率低的现状,采用ANSYS/LS-DYNA模拟不同轴向不耦合装药结构形式对爆破效果的影响,优化装药结构,以期达到增强爆破效果,降低粉尘量和岩石大块率的目的。合理的选择数值模拟中的材料模型和算法,是高效模拟分析轴向不耦合装药结构爆破的关键,因此采用ALE算法对孔口空气填塞不耦合,孔口炮泥填塞、上部空气间隔不耦合,孔口水介质填塞、底部水介质间隔不耦合,孔口炮泥填塞、上部水介质间隔不耦合,孔口水介质填塞、中部水介质间隔不耦合和孔口炮泥填塞与中、上部水介质间隔不耦合的装药结构进行数值模拟,并以爆炸应力波云图和最大拉应力来评价炸药爆破效果。数值模拟结果表明:水介质可以降低炮孔壁附近岩石的压力。装药长度1.25m时,孔口炮泥填塞、上部空气间隔不耦合装药结构较孔口空气填塞不耦合装药结构,能提高爆炸能量的利用率;孔口水介质填塞、底部水介质间隔不耦合装药结构和孔口炮泥填塞、上部水介质间隔不耦合装药结构,爆炸能量利用率基本相同;孔口水介质填塞、中部水介质间隔不耦合装药结构的炸药爆炸能量利用率较其余5种装药结构都大,能提高爆炸应力波对岩石的作用,使得爆炸应力波更加均匀作用于岩体,降低大块率产生。此数值模拟结果可为现场爆破方案设计与实施提供依据。     

轴向不耦合装药结构形式优化仿真研究

为了改变某隧道平导爆破效果差、爆炸能量利用率低的现状,采用ANSYS/LS-DYNA模拟不同轴向不耦合装药结构形式对爆破效果的影响,优化装药结构,以期达到增强爆破效果,降低粉尘量和岩石大块率的目的。合理的选择数值模拟中的材料模型和算法,是高效模拟分析轴向不耦合装药结构爆破的关键,因此采用ALE算法对孔口空气填塞不耦合,孔口炮泥填塞、上部空气间隔不耦合,孔口水介质填塞、底部水介质间隔不耦合,孔口炮泥填塞、上部水介质间隔不耦合,孔口水介质填塞、中部水介质间隔不耦合和孔口炮泥填塞与中、上部水介质间隔不耦合的装药结构进行数值模拟,并以爆炸应力波云图和最大拉应力来评价炸药爆破效果。数值模拟结果表明:水介质可以降低炮孔壁附近岩石的压力。装药长度1.25m时,孔口炮泥填塞、上部空气间隔不耦合装药结构较孔口空气填塞不耦合装药结构,能提高爆炸能量的利用率;孔口水介质填塞、底部水介质间隔不耦合装药结构和孔口炮泥填塞、上部水介质间隔不耦合装药结构,爆炸能量利用率基本相同;孔口水介质填塞、中部水介质间隔不耦合装药结构的炸药爆炸能量利用率较其余5种装药结构都大,能提高爆炸应力波对岩石的作用,使得爆炸应力波更加均匀作用于岩体,降低大块率产生。此数值模拟结果可为现场爆破方案设计与实施提供依据。     

台阶爆破垂直中深孔间隔装药技术的理论分析与应用

炮孔装药结构是影响台阶中深孔爆破效果与技术经济指标的一个重要因素。本文基于压缩应力波和准静态气体压力共同作用理论，分别对露天矿垂直中深孔爆破孔底间隔、分段装药和径向不偶合装药三种间隔装药结构的爆破作用原理进行了基本分析和讨论，同时根据在水厂铁矿进行的工业应用试验及其结果，提出了应用间隔装药技术的基本原则，为此项技术在爆破生产中进一步推广应用提供了较为可靠的参考依据。     

分段装药的间隔长度计算

1 引言传统的露天矿台阶爆破中,炮孔装药多是采用连续装填结构,即先装药后填塞。这一方式的最大优点就在于工艺简单,省时,     

气体间隔器在司家营铁矿的应用

司家营铁矿露天矿自投产以来,台阶深孔爆破一直沿用连续装药结构,这种装药结构药柱重心偏于台阶下部,炸药能量沿炮孔轴向很不均匀,在难爆区炮孔孔口部位往往产生较多大块,在易爆区域常有过度粉碎现象,同时爆破震动一直影响着附近居民的生活。为减少爆破产生的大块率和降低爆破震动,司家营铁矿露天矿台阶深孔爆破中使用气体间隔器,采用空气间隔装药技术以达到控制爆破矿岩块度,降低炸药单耗,减轻爆破震动的目的。     

油母页岩爆破粉矿率的控制技术

为降低油母页岩的爆破粉矿率,提高资源利用率,抚顺东露天矿在油母页岩爆破施工中,通过控制炮孔密集系数、采用孔底和上部空气间隔装药结构、减小填塞长度、孔内外延时起爆技术进行爆破试验,利用Split-Desktop 3.1图像分析软件进行爆破效果分析。结果表明:三角形布孔孔底0.6 m和上部2.6 m的空气间隔装药结构粉矿率较低;三角形与正方形布孔对比正方形最低。该区域的油母页岩体可采用正方形布孔、起爆密集系数为2、孔底0.6 m和上部2.6 m的空气间隔装药结构进行爆破。     

机制砂采场深孔爆破参数优化

为了解决闽侯县白沙镇唐举矿区建筑用凝灰岩矿山爆破大块率较大的问题,对导爆管爆破网路进行了优化,在不增加雷管成本的条件下实现逐孔起爆。通过调整孔网参数、采用分段装药结构及空气间隔装药等手段,使炸药能量均匀分布,并采用正交实验法对分段装药比例、填塞长度及空气间隔长度进行实验。通过实验,确定在分段装药比例为204∶52,一段填塞长度为3.5m,空气间隔长度为1.8m,二段填塞长度为2.9m时爆破效果最佳,有效地改善了爆破效果,提高了生产效率,降低了生产成本。     

机制砂采场深孔爆破参数优化

为了解决闽侯县白沙镇唐举矿区建筑用凝灰岩矿山爆破大块率较大的问题,对导爆管爆破网路进行了优化,在不增加雷管成本的条件下实现逐孔起爆。通过调整孔网参数、采用分段装药结构及空气间隔装药等手段,使炸药能量均匀分布,并采用正交实验法对分段装药比例、填塞长度及空气间隔长度进行实验。通过实验,确定在分段装药比例为204∶52,一段填塞长度为3.5m,空气间隔长度为1.8m,二段填塞长度为2.9m时爆破效果最佳,有效地改善了爆破效果,提高了生产效率,降低了生产成本。     

炮孔装药隔离器的研制与工程应用

针对爆破传统装药工艺存在炸药浪费的问题,研制了碟盘形橡胶药碴隔离器和盆形塑料药碴隔离器.通过对金堆城露天矿含水和无水孔底装药过程及填塞过程中岩屑与乳化炸药混合模式的模拟试验研究及大量现场试验,获得一套具有自主知识产权的药碴隔离和装药工艺改进了技术.该技术改进了传统装药工艺,使炮孔底部残留岩屑和填塞用岩屑与炸药彻底隔离,...     

炮孔装药隔离器的研制与工程应用

针对爆破传统装药工艺存在炸药浪费的问题,研制了碟盘形橡胶药碴隔离器和盆形塑料药碴隔离器。通过对金堆城露天矿含水和无水孔底装药过程及填塞过程中岩屑与乳化炸药混合模式的模拟试验研究及大量现场试验,获得一套具有自主知识产权的药碴隔离和装药工艺改进了技术。该技术改进了传统装药工艺,使炮孔底部残留岩屑和填塞用岩屑与炸药彻底隔离,避免了药碴混合造成炸药浪费,达到降低爆破成本的目的。     

PVDF薄膜传感器用于测试块状岩石表面爆炸应力的研究

采用PVDF（聚偏二氟乙烯）薄膜传感器对岩石表面爆炸应力进行测量,并分析炮孔内不同填塞介质对爆炸应力波在岩石介质中传播的影响。在直径为28 mm、孔深为25 cm的炮孔内填塞不同的介质（空气、水或沙子）,采用不同的装药结构分别进行爆破试验,通过PVDF薄膜传感器得到了不同工况下岩石表面应力波时程曲线。分析炮孔内不同填塞介质对爆炸应力波透射的影响发现,水作为炮孔填塞介质时,爆炸应力波透射能力强,炸药爆炸产生的能量用于岩石破碎的比例高。水作为炮孔填塞介质时,为达到岩石开裂效果,装药结构设计为1发8^#雷管加2 g传爆药（聚黑-14）;当沙子作为炮孔填塞介质时,为达到岩石的开裂效果,装药结构设计为1发8^#雷管、2 g传爆药（聚黑-14）和20 g炸药（聚黑-2）;前者炸药用量仅为后者的15.3%。炸药使用量减少,也降低了爆破次生危害的影响程度。用PVDF薄膜传感器在岩石表面直接测量爆炸应力的方法是可行的。     

地下采矿大直径深孔爆破研究

大直径深孔采矿法因为其高效率、低成本、安全性好在矿山得到了广泛的应用.介绍了我国地下采矿大直径深孔爆破技术的应用研究现状,剖析了主要问题及其危害.而后以铜绿山铜铁矿大直径深孔采矿方案为例,从凿岩工艺、装药结构与爆破参数三个方面,简述了其解决方案与主要优点.     

隧道工程光面爆破施工改进

在新奥法施工中,传统的光面爆破直接用纯炮泥填塞炮孔,其炸药能量有效利用率不高。本文介绍了铁山坪隧道掘进工程中,对光面爆破施工进行了改进,采用了水-土复合填塞炮孔的装药结构,并适当减少了炸药量,使隧道月平均进尺125.8m、最高时达146.5m,施工质量达到优良标准,并取得了良好的经济效益。     

隧道工程光面爆破施工改进

在新奥法施工中,传统的光面爆破直接用纯炮泥填塞炮孔,其炸药能量有效利用率不高。本文介绍了铁山坪隧道掘进工程中,对光面爆破施工进行了改进,采用了水-土复合填塞炮孔的装药结构,并适当减少了炸药量,使隧道月平均进尺125.8m、最高时达146.5m,施工质量达到优良标准,并取得了良好的经济效益。     

空气层装药爆破技术

传统的深孔爆破一般对炮孔要求填塞,并认为填塞质量的好坏将直接影响爆破的效果。但美国Mel'nikov曾提出空气层装药(Air Deck charge缩写ADC)的设想,他把空气作为炮孔内的主要填塞介质,并认     

底部空气柱装药爆破减振理论和实验研究

为降低大型露天矿山爆破振动对周边构筑物的影响,采用底部空气柱装药结构爆破减振技术。通过公式推导,找出岩石爆破中质点峰值振动速度和装药结构轴向不耦合系数的关系式。采用底部空气柱装药水下爆炸实验,研究峰值压力、冲量、比冲击波能与空气柱长度之间的关系。结果表明,空气柱长度增加,可提高能量利用率,降低峰值压力,有效降低爆破振动。在舟山绿色石化二期矿山开采爆破工程中,当填塞长度、装药量相同时,通过底部空气柱长度递减的对比实验,采用逐孔爆破技术可清楚得出底部空气柱装药结构能够有效降低爆破振动。     

底部空气柱装药爆破减振理论和实验研究

为降低大型露天矿山爆破振动对周边构筑物的影响,采用底部空气柱装药结构爆破减振技术。通过公式推导,找出岩石爆破中质点峰值振动速度和装药结构轴向不耦合系数的关系式。采用底部空气柱装药水下爆炸实验,研究峰值压力、冲量、比冲击波能与空气柱长度之间的关系。结果表明,空气柱长度增加,可提高能量利用率,降低峰值压力,有效降低爆破振动。在舟山绿色石化二期矿山开采爆破工程中,当填塞长度、装药量相同时,通过底部空气柱长度递减的对比实验,采用逐孔爆破技术可清楚得出底部空气柱装药结构能够有效降低爆破振动。     

炮孔填塞的试验研究

炮孔填塞的试验研究苏学清（中国地质大学〈北京〉环境科学系）１前言炸药的爆轰过程和岩体在爆破作用下破碎的过程都是十分复杂的，这是因为影响这些过程的因素很多，如岩体的物理力学性质，岩体结构特征、炸药性能、起爆方法与顺序、炮孔直径、装药结构、最小抵抗线及炮...     

首钢水厂铁矿大区多排微差爆破技术鉴定会召开

1982年9月27～29日,冶金部在首钢矿山公司召开了首钢水厂铁矿大区多排微差爆破技术鉴定会。长沙矿冶所和首钢矿山公司为解决水厂铁矿爆破工作中孔网参数小、超深和填塞长度较大、延米爆破量低、大块率较高等问题,共同承担了水厂铁矿大区多排微差爆破技术的研究工作。在试验研究中,制定了“扩大孔网参数,提高炮孔邻近系数”的技术方案。通过大量的试验研究工作,显著地改善了爆破技术经济指标并取得较大     

间隔不耦合装药结构形式及特点分析

为了研究炮孔装药的结构形式和应用范围,达到特定爆破效果的目的,通过大量的工程实践和调查研究,归纳总结了间隔装药和不耦合装药的基本分类、功能特点及其适用范围,分析了露天深孔爆破和隧道掘进爆破常用装药结构设计参数的选取原则;讨论了在控制爆破施工过程中,采用不同的装药结构可以改变炸药的爆炸作用方向、能量利用率和爆生气体作用时间,这是控制爆破危害、改善爆破效果的主要技术手段。合理选用、设计优化装药结构在爆破工程应用中具有重要的实际意义。