露天矿爆破设计与模拟Blast-Code模型及其在水厂铁矿的应用

结合实例介绍了一种用于露天矿台阶垂直中深孔爆破设计并对爆破破碎效果和爆堆形状分别进行预测和模拟的软件系统———Blast Code模型。该模型主要由采场地质地形数据库、爆破设计与模拟两大部分构成 ,前者可以准确和方便快捷地反映采场的地形条件、矿岩物理力学性质及地质构造等信息 ;后者则依据对爆区地形 (包括台阶自由面条件 )、爆区内矿岩的物理力学性质与地质构造特征、炸药爆炸性能三类对爆破效果具有直接影响的关键因素的综合定量分析 ,由计算机自动进行完整的爆破设计 ,并可对矿岩的破碎效果和爆堆形状进行定量的模拟和预测。Blast Code模型具有爆破参数选取的人工干预和钻孔爆破成本计算功能 ,可对多个设计方案进行技术经济对比分析 ,利于实现优化爆破     

露天台阶爆破爆堆形态的PFC模拟

尝试采用PFC 2D数值方法预测台阶爆破的爆堆形态,并采用该方法对爆堆形态与爆破参数的关系进行了研究。通过与相关观测、模拟结果的比较,论证了该研究方法的可靠性。模拟结果表明:抛距随着单耗q和台阶高度H的增加而增大,随着抵抗线W的增大而减小;爆堆高度与各爆破参数的关系与抛距相反。     

起爆位置对台阶爆破爆堆形态影响的离散元分析

爆堆形态是评估台阶爆破效果的重要指标,为研究起爆位置对台阶爆破爆堆形态影响,采用3DEC离散元软件,建立岩体强度参数服从Weibull分布的台阶爆破三维模型,通过考虑爆轰传播方向的荷载施加方法,模拟不同起爆位置下台阶爆破的动态破碎和抛掷过程。研究结果表明:在台阶爆破爆堆形态数值模拟中,不能简单地将爆炸荷载简化为瞬态爆轰,需要考虑爆轰波的传播方向。不同起爆位置下的爆堆形态存在显著差异,起爆点位置会影响鼓包运动最先发生的位置,从而影响岩块的抛掷方向和速度,影响爆堆的最终形态。孔底起爆时,爆破开挖方量最大,抛掷距离最远,堆积高度适中,松散系数最高,具有最好的铲挖效率。     

台阶爆破填塞物逸出过程及爆堆伸出分析

通过对现场台阶爆破的高速摄影监测及爆堆的测量,分析了填塞物的逸出过程,给出了不同炮孔填塞高度和爆炸气体在孔内的作用时间;探讨了台阶爆破的爆堆伸出规律,对进一步研究台阶爆破参数的合理选择具有重要意义。     

大型露天矿半连续工艺台阶爆破参数优化试验

针对大型露天矿半连续工艺生产的需求,通过爆破优化试验,运用非连续变形分析、激光机器视觉台阶坡面成像系统、台阶爆破智能设计系统和精确钻孔信息化施工等技术手段,对台阶爆破中孔网参数、装药结构以及延时时间等爆破参数进行优化,有效控制爆堆的前冲和后翻,实现了控制爆堆前冲距离不大于50m、后翻距离不大于15m的优化研究目标。     

大型露天矿半连续工艺台阶爆破参数优化试验

针对大型露天矿半连续工艺生产的需求,通过爆破优化试验,运用非连续变形分析、激光机器视觉台阶坡面成像系统、台阶爆破智能设计系统和精确钻孔信息化施工等技术手段,对台阶爆破中孔网参数、装药结构以及延时时间等爆破参数进行优化,有效控制爆堆的前冲和后翻,实现了控制爆堆前冲距离不大于50m、后翻距离不大于15m的优化研究目标。     

台阶爆破岩石破碎楔块理论及数值模拟研究

在逐排或齐发爆破情况下,一般没有考虑岩石在单个炮孔爆破后产生的空间破碎形态问题。岩石在爆炸作用下产生的空间破碎形态主要受岩石性质,自由面状况、炸药性能等因素影响。逐孔起爆改变了岩石的自由面状况,进而对爆破效果产生了较大的影响。根据露天台阶爆破逐孔起爆条件下岩石动态破碎特征,提出了露天台阶爆破岩石破碎楔块理论,分析了逐孔起爆条件下,体积公式计算炮孔装药量的局限。采用有限元软件ABAQUS/EXPLICT中的CEL方式加载爆炸载荷,并结合混凝土塑性损伤本构(CDP)建立了双坡面三维台阶爆破模型,得到了不同时刻岩体内应力分布云图和裂纹扩展以及损伤演化情况。模拟结果表明:岩石爆破破碎楔块理论更加接近逐孔起爆条件岩石破碎状况,并有利于炮孔装药量计算。     

基于无人机航测的露天矿爆堆形态与延期间隔的研究

在露天矿爆破工程中,爆破延时对爆堆形态有着重要的影响.研究爆堆形态特征随爆破延时的变化规律,可以优化爆破设计方案,便于铲装、运输及破碎等后序工序的进行,提高矿山生产效益.矿山生产中爆堆形态主要通过爆堆的高度、外形特征等方面进行评价.通过分析爆堆形态是否符合铲装设备生产要求可评价爆破效果的理想性.选取某露天矿山台阶爆破工...     

峨眉黄山石灰石矿区爆破参数优化

针对峨眉黄山石灰石矿山爆破过程中存在爆后大块率高、根底多且产生爆破裂隙等问题,在现场调研的基础上分析其产生原因,确定影响爆破效果的主要因素是爆岩的性质、炸药性能及炸药与岩石的匹配关系以及爆破参数。结合矿山实际情况,对岩石进行可爆性分级,确定了该岩石属坚固岩石,选择了与其匹配性好的乳化炸药。采用经验公式与现场爆破实验相结合的方法,设计起爆顺序、孔网参数、炮孔超深等方案并对其进行优化,从而确定合理的爆破参数。优化结果表明:当爆破参数中孔径138mm、孔距6m、孔深17m、超深2m、填塞长度5m、抵抗线4m、单孔药量216kg、延时间隔时间65ms(N3实验)时比较合理,可以达到降低大块率、减少根底和避免爆破裂隙的目的。     

峨眉黄山石灰石矿区爆破参数优化

针对峨眉黄山石灰石矿山爆破过程中存在爆后大块率高、根底多且产生爆破裂隙等问题,在现场调研的基础上分析其产生原因,确定影响爆破效果的主要因素是爆岩的性质、炸药性能及炸药与岩石的匹配关系以及爆破参数。结合矿山实际情况,对岩石进行可爆性分级,确定了该岩石属坚固岩石,选择了与其匹配性好的乳化炸药。采用经验公式与现场爆破实验相结合的方法,设计起爆顺序、孔网参数、炮孔超深等方案并对其进行优化,从而确定合理的爆破参数。优化结果表明:当爆破参数中孔径138mm、孔距6m、孔深17m、超深2m、填塞长度5m、抵抗线4m、单孔药量216kg、延时间隔时间65ms(N3实验)时比较合理,可以达到降低大块率、减少根底和避免爆破裂隙的目的。     

台阶岩体爆破的悬臂薄板力学模型及炸药量计算

首先提出台阶岩体爆破的悬臂薄板物理模型，并在此基础上建立了台阶多排微差爆破的炸药量计算公式。经国内１０余家矿山应用和验证，获得了良好效果。     

基于神经网络的台阶爆破参数优化设计

台阶爆破技术作为一种破碎岩石的方法,广泛应用于矿山、水利水电工程、交通工程、土建工程等领域,而由于爆破对象及爆破过程的复杂性和不确定性,很难用一套统一的计算公式来完成爆破设计.充分利用神经网络的特点,利用BP神经网络建立台阶爆破设计优化模型,将已有的成功实例输入模型,采用Maflab对模型训练,使模型的传递函数相关系数趋于最优,最后将模型应用于实际爆破工程,结果表明,该方法具有一定的实际应用价值和工程指导意义.     

全断面与台阶法爆破作用下围岩的振动特征

基于现场试验和实测数据,通过量纲分析,建立了全断面爆破与台阶法爆破时岩体振动主频与单段最大药量及爆心距之间的函数关系,并进行了回归分析;通过声波试验,分析了在这两种爆破方式下,经过5次爆破作用后岩体的累积损伤规律。研究结果表明:岩体的振动主频随单段最大药量和爆心距的增加而减少,台阶法爆破比全断面爆破减少得更为迅速,而且相对于爆心距,单段最大药量对主振频率的影响更为显著;岩体在爆破作用下的损伤呈现非线性累积规律,前3次爆破对岩体损伤程度更深,且全断面爆破引起的岩体损伤较台阶法爆破更为严重。     

矿石质量分析与爆破参数优化

对于储量大、品位低的露天金矿要达到稳产高产的经济目标,必须保证最低入选品位。本文就如何确保矿石质量、防止损失贫化,采用数理统计的方法进行质量控制。同时根据采场矿岩性质及设备型号,对采场台阶高度、底盘抵抗线、布孔方式、炸药单耗等爆破参数进行了探索和优化,显著地改善了爆破效果,损失贫化得到有效的控制,经济效益逐年提高。     

露天深孔台阶爆破质量的模糊综合评价

为综合评定露天深孔台阶爆破的爆破质量,采用系统工程学中的模糊综合评价方法,分析层次结构,确定了爆破质量的影响因素及权重,建立了2个层次、3个单元、总计12项指标的多因素二级结构质量评价模型。结合辽宁某矿山具体的工程实例,对爆破质量评价模型进行了验证。结果表明,该评价模型实现了对爆破质量综合评价的目标,达到了预期效果,具有一定的推广价值。     

剪力墙结构原地坍塌爆破分析

以某17层剪力墙高层建筑的原地坍塌爆破拆除为例,分析了剪力墙结构爆破坍塌、冲击解体的受力机理。分析结果表明:剪力墙结构的爆破坍塌、冲击解体,需要削弱结构的整体性,并有一定的自重和落差高度;此外,宜采用从下至上的起爆顺序,以便充分利用冲击荷载作用使结构充分解体,起到降低爆堆高度的作用。     

基于组合赋权的台阶爆破效果灰聚类评估模型

台阶爆破效果评价是爆破生产过程中一个重要环节,直接影响到后续施工的效率.为了解台阶爆破效果,建立灰色聚类评估模型,利用混合中心点三角白化权函数,对灰色聚类法进行优化.根据台阶爆破的特点,选取大块率、松散系数、根底率、后裂距离、振动速度、飞散距离作为影响台阶爆破效果的评价指标.结合层次分析法和CRITIC分别对评价指标的...     

三峡临时船闸及升船机三角岩体开挖双台阶控制爆破技术

针对临时船闸及升船机三角岩体开挖中的具体困难 ,经综合研究 ,选定了双台阶光爆的深孔微差爆破方案。本文以三角体上层的开挖为例 ,介绍了各种爆破方式主要参数的选定、装药和堵塞技术、起爆网络设计以及爆破安全措施等。双台阶光爆的深孔微差爆破的成功应用 ,是露天深孔爆破技术的一项发展     

三峡临时船闸及升船机三角岩体开挖双台阶控制爆破技术

针对临时船闸及升船机三角岩体开挖中的具体困难 ,经综合研究 ,选定了双台阶光爆的深孔微差爆破方案。本文以三角体上层的开挖为例 ,介绍了各种爆破方式主要参数的选定、装药和堵塞技术、起爆网络设计以及爆破安全措施等。双台阶光爆的深孔微差爆破的成功应用 ,是露天深孔爆破技术的一项发展     

高台阶水平孔微差爆破

１０６国道浏阳市南段改建工程的白鹤岭开挖过程中需在陡峭山体高台阶实施水平孔爆破。为了克服单排水平孔爆破崩落石方不足且容易留下危岩等缺点,进一步发挥其作业方便、工效好的优点,本文提出该项技术的改进方案。工程应用表明,采用水平孔和上向倾斜孔相结合的微差爆破技术,不仅有效地改善了爆破质量,而且提高了作业安全性。