义海木里露天煤矿冻土爆破实验研究

为确定适用于义海木里露天煤矿地区的冻土爆破参数,采用现场实验的方法,研究了钻孔设备的选择、炮孔防护方法、起爆器材和炸药的爆炸性能以及爆破参数之间的关系等。结果表明:钻孔设备宜选用阿特拉斯D9钻机或更先进的钻机;利用PVC管做防护器材,炮孔利用率提高20%以上;导爆管应提前泄压才能在高原环境下使用;采用药壶爆破实验评估炸药爆炸性能,结果显示乳化炸药的作功能力强于铵油炸药。得出适用于义海木里煤矿地区的冻土爆破参数:孔径为80¹20mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4120mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4⁵)m×(2.55)m×(2.5³.5)m,炸药单耗为0.283.5)m,炸药单耗为0.28⁰.3kg/m0.3kg/m³,底盘抵抗线不宜超过2.8m,采用斜线起爆网路。     

露天煤矿高温爆破技术研究

宁煤大峰露天矿岩石炮孔温度有的高达200℃,为确保爆破的装药联网施工安全,必须将炮孔温度降到60℃以下,且需保证炮孔温度维持半小时以上不升温反弹。结合国内现有高温爆破方法,选择了生产成本较低的注水降温方法进行降温,然而注水降温方法有温度回升快的缺点,经过现场生产实验,研发出了水中加CaCl2、MgCl2的炮孔注水降温方法,炮孔温度降到60℃以下后,选用粉状乳化炸药,外缠三层石棉,用导爆索联接齐发起爆,满足了安全生产要求。     

冻土爆破合理炮孔密集系数的试验研究

炮孔密集系数是影响爆破效果的主要爆破参数之一。初步的理论分析和模型试验结果表明， 冻土群药包微并爆破时，较合理的炮孔密集系数取值为ｍ＝１．５～２．５。对于断面积小，夹制作用较大的立井冻结表土段爆破，其炮孔密集系数则应控制在ｍ＝１．５～２．０较为适宜。     

提高小龙潭露天煤矿块煤率的爆破试验研究

为了提高小龙潭露天煤矿的块煤率,以现场试验为基础,系统的研究了底盘抵抗线、炸药单耗、孔网参数对块煤率的影响,给出了系列试验实测数据和现场照片及分析图表.试验证明,在该矿山其他爆破参数不变的情况下,适当增加底盘抵抗线块煤率会有所增加,随着单孔负担面积的相对增加,产生合格块煤率的比例也相应增加.     

露天煤矿爆破参数优化分析

随着国内外矿山生产实践和开采技术的不断提高,为适应当今市场经济条件下矿山生产的竞争要求,探讨露天煤矿爆破参数优化分析途径非常必要。通过科学的探测和理论认证,如果采用露天煤矿爆破开采技术,是现行所有矿产开采方法中最优化的开采途径。     

立井冻土爆破技术的研究

建立了冻土爆破冻结管震动破坏准则,进行了冻土爆破性的分析,根据冻土掏槽参数和光面爆破参数的模型试验进行冻土爆破参数的设计,并结合冻土爆破实际,提出了冻土爆破前的准备工作,如详细分析爆破作业区内冻结管的偏斜情况,计算每根冻结管距井帮的最短距离,根据井筒断面及冻结土层的特性,选择钻眼设备等。经过实践,既保证施工安全,又提高了效率。     

露天煤矿采空区快速治理的爆破技术

针对小煤窑私挖滥采破坏煤田完整性,在井工煤矿改露天煤矿后形成大范围的采空区,塌陷、自燃等地质灾害给剥离工程带来很大的安全隐患。以山煤集团河曲旧县露天煤业有限公司首采区基建工程中大规模采空区治理为例,结合采空区易陷落坍塌、上覆岩层厚度不均匀、处理时间紧张等特点,运用预制混凝土柱填塞贯穿炮孔,采用高精度非电导爆管雷管起爆网路,使用逐孔起爆技术,对采空区区域进行穿煤一次处理。并在利用爆破手段快速剥离露天煤矿大规模采空区的同时,获得了快速处理采空区的经验。     

露天煤矿采空区快速治理的爆破技术

针对小煤窑私挖滥采破坏煤田完整性,在井工煤矿改露天煤矿后形成大范围的采空区,塌陷、自燃等地质灾害给剥离工程带来很大的安全隐患。以山煤集团河曲旧县露天煤业有限公司首采区基建工程中大规模采空区治理为例,结合采空区易陷落坍塌、上覆岩层厚度不均匀、处理时间紧张等特点,运用预制混凝土柱填塞贯穿炮孔,采用高精度非电导爆管雷管起爆网路,使用逐孔起爆技术,对采空区区域进行穿煤一次处理。并在利用爆破手段快速剥离露天煤矿大规模采空区的同时,获得了快速处理采空区的经验。     

青藏铁路冻土开挖爆破参数的研究

冻土爆破开挖是青藏铁路建设中的一大难题。通过现场球状药包和柱状药包漏斗爆破试验 ,初步确定冻土爆破的炸药单耗 ,在此基础上 ,利用三次深孔路堑开挖爆破试验 ,确定了高含冰量冻土开挖的最佳爆破参数。     

高纬高寒地区冻土爆破效果优化研究

针对高寒高纬度地区不同冻土厚度下爆破块度大块率高的难题,在乌努格吐山铜钼矿冬季低温下进行爆破漏斗试验。根据试验结果利用利文斯顿爆破漏斗理论确定了冻土装药参数与爆破漏斗参数之间的关系,计算出冻土层的变形能系数,分析了不同冻土层厚度的爆破漏斗特性曲线。在装药量为4 kg时,冻土临界深度为1.3 m,最佳埋置深度为0.84 m,变形能系数为1.06;在装药量为8 kg时,冻土临界深度为1.7 m,最佳埋置深度为1.2 m,变形能系数为1.05;在装药量为12 kg时,冻土临界深度为2.2 m,最佳埋置深度为1.34 m,变形能系数为0.95。根据爆破立方根定律,推导出适用于现场冻土区的最佳装药参数,经过对不同冻土层厚度多种爆破参数下爆破效果对比分析,采取“分区域,分阶段”原则优化爆破效果,对于弱冻层区域采用减小堵塞长度并增加装药高度的方法提高爆破质量;对于强冻土区主爆孔周围增加辅助孔来降低冻土层大块率。总结出适用于高寒地区随冻土层厚度变化的爆破参数优化方案,爆破效果改善明显,在很大程度上降低了冻土层爆破后的大块率产出,提高供矿率。     

优化爆破参数提高块煤率的实验研究

为了控制黑岱沟露天矿煤层爆破中1.8m以上大块的产出率和10mm粒度以下煤的产率,提高优质煤的块煤率和产量,在分析煤岩爆破破碎机理及减少爆破药柱粉碎区途径的过程中,对爆破参数进行了优化,提出了将低密度铵油炸药应用于黑岱沟露天煤矿煤层爆破的方案。同时,对低密度铵油炸药和铵油炸药不同孔网参数、装药结构、填塞长度进行煤层爆破对比实验,分析了二者对块煤率、采掘效率及安全性的影响。结果表明:低密度铵油炸药能够实现炮孔内连续装药,其线装药密度低,有利于降低炸药单耗,爆炸能量传递更均匀,能有效减少末煤量,块煤率较铵油炸药提高了13.78%。确定了露天煤矿厚煤层爆破炸药单耗的最佳范围是0.176⁰.23kg/m3,可为露天煤矿煤层爆破设计提供依据。     

露天煤矿火区爆破安全作业技术

为了在保证安全的前提下提高露天煤矿火区爆破施工规模和生产效率,以宁夏汝箕沟煤矿羊齿采区为工程背景,在总结分析常规爆破施工方法存在的主要问题基础上,围绕温度监控、装药方式、施工程序等方面进行了深入研究。提出了采用全孔深测温装置和装药前全过程炮孔温度监控装置,实现了全方位温度监测;采用耐热防护装置,提高了火区爆破的适用范围;基于常规施工工艺提出了一套特殊的爆破施工程序,实现了露天煤矿火区快速、安全爆破。实践证明,采用的火区爆破施工技术具有安全可控、施工高效、成本低廉等特点,在类似工程中具有广泛的推广应用价值。     

露天煤矿火区爆破安全作业技术

为了在保证安全的前提下提高露天煤矿火区爆破施工规模和生产效率,以宁夏汝箕沟煤矿羊齿采区为工程背景,在总结分析常规爆破施工方法存在的主要问题基础上,围绕温度监控、装药方式、施工程序等方面进行了深入研究.提出了采用全孔深测温装置和装药前全过程炮孔温度监控装置,实现了全方位温度监测;采用耐热防护装置,提高了火区爆破的适用范围...     

露天煤矿抛掷爆破缓冲孔爆破优化与效益分析

黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破预裂孔前两排缓冲孔一直沿用气体间隔器分段装填现场混装多孔粒状铵油炸药,在5～lo天的装药过程中易产生炮孔塌陷,增加爆破成本。通过对此问题进行分析,采取了在缓冲孔内连续装填现场混装低密度铵油炸药,不仅提高了装填效率,缩短了装药时间,而且提高了炮孔利用率;实现了炸药能量在炮孔轴线上的均匀分布,对于预裂孔贯穿裂缝的形成及宽度的保持十分有利,也有利于边坡的稳定。同时,降低了爆破成本,创造了良好的经济效益,可为同类爆破提供参考。     

露天煤矿抛掷爆破缓冲孔爆破优化与效益分析

黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破预裂孔前两排缓冲孔一直沿用气体间隔器分段装填现场混装多孔粒状铵油炸药,在5¹0天的装药过程中易产生炮孔塌陷,增加爆破成本。通过对此问题进行分析,采取了在缓冲孔内连续装填现场混装低密度铵油炸药,不仅提高了装填效率,缩短了装药时间,而且提高了炮孔利用率;实现了炸药能量在炮孔轴线上的均匀分布,对于预裂孔贯穿裂缝的形成及宽度的保持十分有利,也有利于边坡的稳定。同时,降低了爆破成本,创造了良好的经济效益,可为同类爆破提供参考。     

冻结砂土爆破作用区域内损伤模型分析

为了分析冻结砂土爆后的破坏程度,在探究冻结砂土爆破机理的过程中,将冻结砂土爆破作用的区域划分为空腔、挤压区、破碎区、裂纹区和弹性振动区,依据动力学原理,分析冻结砂土的爆破过程,推导出爆破后空腔及各破坏区域近似半径,并用损伤理论分区分析。结果是,在挤压区,采用Bui等建立的突然损伤模型,则爆炸载荷作用前D=0,冻土瞬间损伤断裂条件后D=1;在破碎区,动态抗压强度准则采用引入应变率效应的莫尔-库仑准则,损伤模型取修正的Lemaitre损伤模型;在裂纹区,采用准脆性材料的微裂纹扩展条件为冻土损伤准则,损伤模型采用弹塑性损伤模型。根据各爆破作用区域损伤特点,采用不同的损伤模型分析,细化了冻结砂土爆破破坏形式,为冻结砂土工程爆破实践提供理论参考。     

露天煤矿火区成组炮孔与双人制起爆实践

针对露天煤矿火区爆破安全和水资源匮乏降温困难的问题,结合福强露天煤矿火区爆破开采工程,将高温炮孔分为2类,第1类为120以下的炮孔,第2类为120℃以上的炮孔,并确定高温炮孔必须降至120℃以下再实施爆破作业。提出了成组炮孔设置形式和双人制作业,谁装药谁起爆的现场组织管理模式,以减小起爆安全距离或多组轮流作业方式,完成起爆主线与起爆器的连接、充电、起爆一系列操作。有效地解决了露天煤矿火区爆破开采中降温困难、爆破器材受高温作用发生燃烧等问题,阻止了因多人作业现场混乱和误操作等原因导致的早爆事故,保障了煤矿火区爆破作业安全,并取得规模爆破的效果,可为类似露天煤矿火区爆破开采提供参考。