孔间延时时间对台阶爆破块度影响试验研究

为了解决哈密市吉朗德露天矿山台阶爆破工程目前存在的爆破块度大、二次破碎成本高等问题,并充分发挥电子雷管精确控制起爆时差、改善爆破效果的优势,采用现场试验的方法,分别对爆破后、开挖时的爆堆表面图像进行识别,对不同孔间延时时间下的爆破块度进行分析。现场试验结果表明：随着孔间延时时间的降低,爆破大块尺寸、最大块度尺寸及大块率随之降低,但爆破振动随之增大,小块尺寸及平均块度尺寸随着延时时间的降低呈先减后增的趋势;在岩性相近的区域,采用合适的孔间延时时间,利于改善爆破破碎效果,降低大块率;延时时间由25 ms改为15 ms,大块率降低了59%,一定程度上提高了矿区的生产作业效率,实现了降本增效。     

延时时间对露天深孔爆破破碎效果的影响研究

为探索孔间延时对露天深孔爆破岩体破碎效果的影响规律,采用ANSYS/LS-DYNA模拟了排间延时为50 ms,孔间延时分别为16、19、22、25、28 ms时,不利破碎区域的等效应力情况。得出排间延时为50 ms,孔间延时为19 ms时,不利破碎区域的最大等效应力平均值达到最大,可取得良好的爆破效果。然后通过现场试验,获得爆堆岩石块度尺寸分布、最大块度尺寸和大块率。结果表明:孔间延时对爆破后的岩石破碎效果有着重要的影响,当排间延时为50 ms,孔间延时为19 ms时,爆破后的岩石最大块度尺寸和大块率均达到最低,岩石的破碎效果较好,与数值模拟结果相符,研究结果可为类似的矿山生产提供借鉴指导作用。     

微差时间对爆破块度影响的试验研究

针对遵义东联二号路的5号还房小区爆破大块率较高的实际情况,为了确定合理的微差间隔时间,降低爆破块度进行了现场试验。首先,采用微差间隔时间分别为20 ms、40 ms、60 ms、80 ms的数码雷管逐孔起爆,并与同等条件下普通导爆管雷管孔间3段、排间5段进行对比试验。然后,利用Split—Desktop3.0对爆堆图片以块度分布、综合平均块度与综合最大块度为指标进行分析。结果表明:数码雷管由于延时精度较高在降低爆破块度方面具有优越性,且存在降低爆破块度的最佳微差间隔时间,在本试验条件下为60 ms。     

基于空气间隔优化的骨料用灰岩爆破粉矿率控制

针对某矿山爆破粉矿率偏高的问题，采用传统连续装药爆破方法易在孔壁粉碎圈附近产生粉矿，造成矿石级配不达标和资源的永久浪费。因此为改善爆破后矿石级配并提高骨料成品率，借鉴中部空气间隔装药爆破技术，依据现场工况参数，分别在0 m、1 m、1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药条件开展爆破试验研究。首先采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行数值模拟试验，建立了采用HJC本构关系的石灰岩模型，模拟该矿实际地质条件。随后获取不同间隔距离条件下岩体损伤分布特点，初步获取相对较优的空气间隔装药长度。由于ANSYS/LS-DYNA并未将爆生气体的作用考虑在内，因此为了得到更准确的实验结论，同时考虑到不宜使爆破大块率过度增加，结合项目实际情况，选用1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药长度进行现场爆破试验，对比不同爆破试验条件下的岩块级配。试验结果表明，采用中部空气间隔装药的措施降低爆破粉矿率是有效的。采用空气间隔长度为1.5 m时，可以降低不均匀系数Cu与爆破粉矿率。技改前平均粉矿率约为15.94%,技改后4.75 mm以下的粉矿率可降低至9.37%左右，使得爆堆级配达到良好水平。     

两河口水电站级配料开采爆破孔间延时优选的试验研究

水电工程领域,开采的堆石坝级配料合格与否直接关系到大坝的填筑质量和坝体运行期的安全,需引起足够重视.以两河口水电站堆石坝开采为工程背景,开展了精确毫秒延时条件下孔间延迟时间对爆破级配影响的试验研究.首先从理论角度阐述了孔间延时对爆破块度影响的力学原理,进而结合料场开采设计了12种试验工况开展对比研究,从级配分布、不同粒径区间以及平均块度等多方面分析了孔间延迟时间对爆破块度影响特性,试验结果表明:不同的孔间延迟时间对爆破级配的影响明显,且孔间延迟时间对粒径的影响具有明显的分区特性,对于10 mm以下粒径,延迟时间的影响并不明显,对于10～80 mm粒径的块度,其分布变化具有明显的波动特征和周期性规律,与不同延迟时间下的应力波叠加密切相关,对于80 mm以上的粒径块度,孔间延时的影响逐渐减小,岩体的天然结构面切割起主要作用.孔间延迟时间对平均块度的影响明显,随着延迟时间的增加,平均块度先减小后增大,在10 ms时取得最小值,表明此时的破碎效果最好,但从水工级配料包络线的级配最优角度,通过比较与包络线中线的误差率,孔间延迟时间为20 ms时最优,印证了水工堆石坝级配料开采与矿山开采存在区别,破碎程度不是唯一指标,应当是通过合理的设置孔间延时,使炸药能量合理的破碎岩石并形成特定的不均匀级配.     

临近边坡毫秒延时爆破合理延时时间试验

临近边坡毫秒延时爆破时需综合考虑岩体爆破效果及保留岩体稳定两方面因素,结合数码电子雷管开展毫秒延时爆破相似模型试验,采用动态应变测试仪及高速相机分别对边坡应力场和岩体裂缝扩展情况进行监测。结果表明:减振沟作用下,边坡表面径向应力峰值由2.26MPa降低为0.84MPa,切向应力峰值由1.16MPa降低为0.95MPa,径向与切向应变平均减振率分别为49.4%和35.2%;孔间延时时间为15ms或25ms时,可降低延时时间对应变峰值影响;孔间延时时间为11ms时,裂缝宽度平均值为11.79mm,可形成新自由面,孔间延时时间大于15ms,后孔爆破时,前序药包残余应力场几近消失。试验条件下,最优孔间延时时间为15ms。     

临近边坡毫秒延时爆破合理延时时间试验

临近边坡毫秒延时爆破时需综合考虑岩体爆破效果及保留岩体稳定两方面因素,结合数码电子雷管开展毫秒延时爆破相似模型试验,采用动态应变测试仪及高速相机分别对边坡应力场和岩体裂缝扩展情况进行监测。结果表明:减振沟作用下,边坡表面径向应力峰值由2.26MPa降低为0.84MPa,切向应力峰值由1.16MPa降低为0.95MPa,径向与切向应变平均减振率分别为49.4%和35.2%;孔间延时时间为15ms或25ms时,可降低延时时间对应变峰值影响;孔间延时时间为11ms时,裂缝宽度平均值为11.79mm,可形成新自由面,孔间延时时间大于15ms,后孔爆破时,前序药包残余应力场几近消失。试验条件下,最优孔间延时时间为15ms。     

隧道内部爆破振动传播规律与降振技术研究

目前隧道施工普遍应用矿山法，爆破振动对隧道内围岩、支护结构的影响及其灾害控制一直是热点问题。为研究爆破振动在隧道内部的传播规律，以某软弱围岩隧道为工程背景，分别对错距三台阶齐爆和分爆的振动信号进行现场监测。采用萨道夫斯基公式非线性回归、Fourier变换方法对测试数据进行分析和研究。结果表明：对于隧道同一断面，拱顶具有振动速度大、振动主频高、衰减速度慢的特点；三台阶间采用100 ms延时爆破时，可以实现爆破能量在时空分布上的离散，振动叠加效应明显减弱。设计单孔爆破试验，掏槽区域中间设置试验孔，试验孔与整个爆破网络的延期设置为100 ms获取单孔振动波形，基于线性叠加原理，计算不同延期时间下掏槽爆破合成振动波形来优选微差延期时间。结果表明：孔间延期时间在4～7 ms时，掏槽爆破引起的峰值振速急剧下降，干扰降振的效果明显，延时超过7 ms后，峰值振速无显著差异；掏槽孔延期时间取7 ms时减振效果最佳，将最佳延期时间应用于现场爆破，取得了良好的降振效果。     

电子雷管在紫金山金铜矿的应用

采用电子雷管与导爆管雷管在紫金山金铜矿进行工程爆破实验,通过对比分析大块率、铲装效率和根底数量等数据,证明了在露天开采中应用电子雷管可以降低大块率、提高铲装效率、改善爆破效果;通过监测电子雷管爆破振动,分析了延期时间对爆破振动的影响,发现延期时间不仅影响爆破振动峰值速度,而且决定爆破振动频率的大小和频率分布规律,并给出了实验条件下的较优爆破参数为孔间延期20 ms,排间延期73 ms。     

延时时间对露天深孔爆破破碎效果的影响研究

为探索孔间延时对露天深孔爆破岩体破碎效果的影响规律,采用ANSYS/LS-DYNA模拟了排间延时为50 ms,孔间延时分别为16、19、22、25、28 ms时,不利破碎区域的等效应力情况.得出排间延时为50 ms,孔间延时为19 ms时,不利破碎区域的最大等效应力平均值达到最大,可取得良好的爆破效果.然后通过现场试验...     

孔间超短延时台阶爆破干扰降振技术

为寻求台阶爆破降振效果最佳的孔间延时时间,借助ANSYS/LS-DYNA程序对台阶爆破在不同延时起爆时间条件下产生的爆破振动进行了数值模拟对比分析,并通过试验进行了验证。数值模拟和试验结果表明:在浅孔台阶爆破中,爆破降振效果最佳的孔间延时时间为5 ms;在深孔台阶爆破中,爆破降振最佳的孔间延时时间为7～10 ms。实际爆破施工中,不同的岩石条件下、不同的爆破参数时,数码雷管减振的最佳孔间延时应该在5～10 ms区间范围,应根据实际情况进行调整。研究成果解决了复杂环境下的爆破振动危害控制难题,研发的孔间超短延时台阶爆破干扰降振技术,为爆破振动控制要求严格的工程设计和施工提供参考和借鉴。     

孔间超短延时台阶爆破干扰降振技术

为寻求台阶爆破降振效果最佳的孔间延时时间,借助ANSYS/LS-DYNA程序对台阶爆破在不同延时起爆时间条件下产生的爆破振动进行了数值模拟对比分析,并通过试验进行了验证。数值模拟和试验结果表明:在浅孔台阶爆破中,爆破降振效果最佳的孔间延时时间为5 ms;在深孔台阶爆破中,爆破降振最佳的孔间延时时间为7～10 ms。实际爆破施工中,不同的岩石条件下、不同的爆破参数时,数码雷管减振的最佳孔间延时应该在5～10 ms区间范围,应根据实际情况进行调整。研究成果解决了复杂环境下的爆破振动危害控制难题,研发的孔间超短延时台阶爆破干扰降振技术,为爆破振动控制要求严格的工程设计和施工提供参考和借鉴。     

台阶爆破孔间延时时间优化模拟实验研究

为探究露天台阶爆破工程中孔间延时时间对爆破效果的影响规律,基于应力波与爆生气体共同作用理论,通过Ansys/LS-Dyna软件建立双炮孔三维实体模型,对比不同孔间延时时间下岩体应力、动能及破碎形态的变化规律,探讨了延时时间与岩体爆破破碎效果之间的关系,引入岩体完整性系数对延时时间的选取方法进行优化,并进行了现场试验验证。结果表明：孔间延时时间过小及过大,均不利于爆破能量的充分利用,存在一个爆破效果最优的孔间延时时间;数值模拟与理论计算得到的合理孔间延时时间基本相符,结合现场试验的岩体完整性表现,修正后的延时时间选取方法具有较好的适用性,在现场爆破参数优化调整后,爆破大块率降低了50%以上,为现场合理延时时间的确定提供了技术支持。     

地铁隧道精确控制爆破延期时间优选及应用

探讨了地铁隧道精确控制爆破中电子雷管在振动控制和岩石破碎效果改善方面的作用机理,并提出了多因素相关的孔间延期时间优选计算方法。计算结果表明:孔间延期时间过短不利于爆破振动控制,引起的地面振动强度较大。采用高精度电子雷管进行精确控制爆破时,延期时间应不小于新自由面形成所需要的时间。根据计算结果,得出掏槽孔和辅助孔孔延期时间可设置为3~5 ms。工程应用表明,理论计算的孔间延期时间合理、可靠;延期时间优选的方案可有效降低爆破振动峰值,有利于建筑结构的安全;振动信号内各频带能量比例分布更均匀,减小了能量在低频带的集中程度,岩石的破碎效果改善显著;计算方法的可行性得到验证。     

基于回归分析理论的爆破块度预测模型研究

介绍了建立矿岩爆破块度分布预测模型的方法，结合某露天矿实际，在现场小台阶模拟试验的基础上，应用回归分析和显著性检验等数理统计理论，研究建立了矿岩爆破块度分布与岩体特征、炸药类型、爆破参数的7种变量因子预测模型；同时，通过对所建模型的分析研究，得到了大块率、平均块度、p80和k50等爆破单一指标的计算式。经生产爆破的检验，所建模型与实际吻合较好。因此，它对于矿山的爆破块度分布预测和爆破参量优化有一定的参考价值。     

台阶爆破逐孔起爆网路的设计与应用

将导爆管雷管用于逐孔起爆网路设计中，结合雷管段别设置和延期误差，确定出25 ms（MS2）、50 ms（MS3）作为炮孔的最佳延期时间；利用正态分布概率模型进行定量分析，得到该延期时间能够提高地震波干扰降振的概率,避免多孔齐发、后排先爆现象的发生；结合Visual Basic编程语言和计算机辅助设计（CAD），开发了台阶爆破逐孔起爆网路设计系统，实现延时爆破网路设计的可视化和智能化。经实践表明:该系统设计的起爆网路，爆后岩石块度均匀，大块率低，爆破振动明显降低，无飞石、滚石侵限的发生，爆破效果良好。     

数码电子雷管逐孔起爆网路延时时间应用探讨

为了获取数码电子雷管逐孔起爆网路的最佳延时时间,改善爆破效果,结合甘肃白银市白银区武川乡榆树沟大理岩矿山的石灰岩开采工程,通过调整孔间、排间的延时时间,进行了5次爆破试验。采用控制变量法,即在保持爆破孔网参数和单耗等参数均不变的情况下,孔间延时时间由原来25 ms调整为20 ms,每米孔距延时3～4 ms;排间延时时间由原来的75～110 ms调整为45 ms,每米排距延时9 ms,取得了较好的爆破效果,提高了矿山挖装效率和采场平整度,为类似工程施工提供可借鉴的数据和经验支撑。但相关爆破理论研究表明,排间延时时间受排数影响,孔和排间延时时间不可能无限制缩小,延时时间缩小和增大都存在一个临界值,超过这个临界值将会造成爆破事故,临界值的变化规律与岩石性质、结构和炸药性能等各种条件有关,有待于爆破同行们根据矿山实际情况进一步研究。     

多因素耦合影响下隧道电子雷管爆破参数的计算与实践

基于电子雷管起爆的参数计算方法是爆破控制精准化和智能化的基础,其研究尚处于起步阶段。以重庆观音桥隧道为研究背景,提出了精确确定电子雷管爆破参数的多因素耦合法,其特点是基于多个爆破参数间复杂的耦合关系进行爆破参数设计。研究表明:不同药量的最优微差时间不同,爆破孔数对最优微差时间及对应最大合成振速有显著影响;采用该方法确定的试验隧道最优爆破参数为8孔逐孔掏槽、1.4 kg单孔药量、5 ms孔间延时。现场设计孔间延时为5 ms和8 ms的两组掏槽爆破试验,分析了两种孔间延时掏槽爆破的第二临空面形成时间。试验结果表明:对于短延时掏槽爆破而言,即使未形成第二临空面,采用多因素耦合法,通过最大程度的波形异向相消,也可以实现较好的降振效果。对比多因素耦合法与半周期错相减振法,后者计算的孔间延时不能确保是最优微差时间,可能造成合成振速偏大。当需要严格控制爆破振动时,通过多因素耦合法可以实现爆破参数的精确设计。     

宜春钽铌矿凿岩爆破参数优化研究及应用

宜春钽铌矿原生产过程中,由于裂隙岩体大量存在以及爆破设计方法滞后,爆后矿石块度不理想,大块率、粉矿率偏高。本文分析了影响裂隙岩体爆破效果的因素,并通过数值模拟和工业试验,优化了爆破参数、装药结构和起爆网路,使大块率由原来的6%⁷%降低到1.6%,粉矿率由4%降低到2%,取得了显著的经济效益和社会效益。该项研究成果,可供类似矿山参考。     

宜春钽铌矿凿岩爆破参数优化研究及应用

宜春钽铌矿原生产过程中,由于裂隙岩体大量存在以及爆破设计方法滞后,爆后矿石块度不理想,大块率、粉矿率偏高。本文分析了影响裂隙岩体爆破效果的因素,并通过数值模拟和工业试验,优化了爆破参数、装药结构和起爆网路,使大块率由原来的6%~7%降低到1.6%,粉矿率由4%降低到2%,取得了显著的经济效益和社会效益。该项研究成果,可供类似矿山参考。