束状孔分层落矿采矿方法研究

针对球形药包分层崩落采矿法落矿分层厚度小、采场生产能力较低的问题,基于束状孔爆破理论,研发束状孔分层落矿采矿方法。束状孔爆破具有增强破岩作用的爆破效应。4～5个炮孔组成的束状孔,采用当量球形药包装药,爆破分层高度为单孔球形药包爆破的2～3倍。束状孔分层落矿采矿方法采用束状深孔当量球形药包漏斗爆破,束状炮孔间距7～8 m,采用普通工业炸药爆破。每次分层爆破落矿高度5～8 m,贫化率8%,损失率10%,大块率<5%,采场生产能力1 800～2 400 t/d。与单孔球形药包爆破VCR法比较,大块率降低10%～20%,采场生产能力提高1倍以上。束状孔分层落矿采矿方法是一种适用于厚大矿体、中厚急倾斜矿体的大规模高效开采方法。     

束状孔双分层孔内延期爆破试验研究

束状孔当量球形药包爆破技术是以大直径深孔采矿爆破法为基础发展的一种新型爆破技术,以束状分散装药代替集中装药,装药量一致,爆破效果优于集中装药。但每次爆破会使孔底破碎、堵塞,繁重的清孔工作制约着爆破效率。将一次爆破分层由一个增至两个甚至多个,将使爆破效率成倍增加。将束状孔爆破与孔内延期爆破相结合,进行了双分层爆破试验。结果表明,两段装药延期50ms或75ms起爆时,双分层一次爆破成为可能,提高了束状孔爆破效率2倍。     

深孔崩矿采矿法

深孔崩矿采矿法具有VCR法的大部分优点。其采场采用YQ-100型潜孔钻机凿岩,具有凿岩技术简单的突出优点;采场爆破采用球形药包分层爆破法或柱状药包侧向爆破;采场生产能力高,经济效益好。本文着重介绍其采场的孔网设计、凿岩技术和爆破技术,并从实践中总结出分层爆破的球形药包长度不受严格的约束(即≤6倍药包直径)。     

束状孔当量球形药包爆破漏斗的模型研究

束状孔当量球形药包爆破是一种大量落矿的爆破技术,通过综合利用漏斗爆破最优埋深条件及增强爆破中远区破岩作用的束状孔效应,可极大提高爆破作业效率,该项技术在多个矿山开展了大规模应用试验,取得了良好的技术经济效果。开展了不同埋深条件下束状孔当量球形药包爆破漏斗试验,通过三维激光扫描仪精确扫描爆后漏斗体积,建立了束状孔药包埋深与爆破漏斗体积的关系,确定了束状孔爆破药包最佳埋深。通过分析药包埋深比与单位炸药爆破体积的关系特征,采用高斯函数进行了爆破漏斗曲线拟合,得到了爆破漏斗的高斯函数关系式。分析了单位炸药爆炸释放能量、岩石抗拉强度、药包埋深、炸药能量利用率等指标对束状孔当量球形药包爆破作用的影响,为束状孔爆破效果评价提供了定量化表征方法。根据束状孔当量球形药包爆破漏斗试验及漏斗爆破高斯函数模型,开展了4个炮孔及5个炮孔组成束状孔的爆破参数计算,确定了束状孔爆破时药包最佳埋深,为束状孔爆破设计提供了技术参考。     

束状孔等效直径当量球形药包大量落矿采矿技术

束状孔等效直径当量球形药包爆破技术是一种全新概念的爆破技术.它以数个密集平行深孔形成共同应力场的作用机理为基础,由数个束孔进行组合漏斗爆破,实现高分层大量爆破落矿.由于装药约束条件的改善,可采用普通低成本炸药,从而大大降低采矿成本.采用大参数束间距,凿岩硐室可以布置成凿岩巷道的形式,简化了采场地压管理.下向分层落矿,采场爆破避免了切割井、拉槽等低效率作业辅助工程.工业试验表明,由于创造了充分利用炸药能量和控制爆破作用的良好条件,矿岩破碎质量好、大块率低,爆破炸药单耗低、炮孔每米崩矿量高,边帮、直接顶板的完整性保护效果良好.     

基于爆破漏斗试验的大直径深孔爆破参数研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则, 在安庆铜矿生产现场, 进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距多孔同段爆破漏斗试验。对现场应用的两种炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此, 确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型, 计算选择了安庆铜矿采矿生产所需的大直径深孔爆破参数, 推荐安庆铜矿1^#矿体深部矿房采场大直径深孔爆破采用MRB乳化岩石炸药, 钻爆设计参数为: 单层药包重量: 中间排孔29～34 kg; 边排孔24 kg。单层药包最佳埋深: 中间排孔1.78～1.89 m; 边排孔2 m。分层装药高度: 中间排孔1.23～1.44 m; 边排孔1 m。分层爆高: 2.5 m。最佳漏斗半径: 1.69 m。炮孔间距: 3.2 m。 单孔控矿面积: 10.24 m²。平均炸药单耗: 0.33 kg ～0.365 kg/t 。     

垂直深孔球形药包后退式采矿法综述

垂直深孔球形药包后退式采矿法(简称VCR法)建立在使用球形药包的基础上。这种球形药包和目前在凿岩爆破作业中更为常用的柱状药包不同。如果药包的长度和直径之比不超过六比一的话,那么这种药包便可看作是球形药包。把这些球形药包放进垂直或倾斜炮孔的一定位置上,使得它们处在距采场顶板或任何类型坑道顶板的水平面最适当的距离。当球形药包起爆的时候,便在围岩或其它物料中形成爆破漏斗。因为重力做功和炸药的破碎作用以及     

球形药包中深孔光面爆破

作者根据球形药包在中深孔光面爆破技术的应用实例，介绍了球形药包的爆破机理，总结了课题在球形药包制作试验，孔深确定以及有关爆破参数选择等方面的经验。     

束状孔大量高效采矿技术的开发与应用

基于创新的束状孔当量球形药包爆破技术与束状孔变抵抗线爆破技术开发的束状孔大量高效采矿技术,综合了球形药包爆破和深孔阶段爆破的优点,凿岩硐室布置成凿岩巷道的形式,实现高分层水平大量连续落矿及整体区域崩落采矿,开采效率高,成本低,在矿山采空区安全治理、阶段大量连续开采、露天转地下平稳过渡大量采矿等领域具有广泛的应用前景。     

束状孔当量球形药包大量落矿采矿新技术研究

束状孔当量球形药包大量落矿技术，是以L·利文斯顿球形药包爆破漏斗理论和数个密集平行深孔形成共同应力场的作用机理为基础而发展的VCR 大直径深孔采矿新技术。它具有综合利用炸药能量的最优条件，既能发挥垂直深孔球形药包能量利用率高、破岩效果好的优点，又能克服其成本高、采准量大和采场地压管理复杂的缺点，具有良好的安全性、经济性和高效性，是地下大直径深孔采矿领域颇具竞争力的一项新技术。在具体论述该技术在冬瓜山铜矿的应用基础上，对其进行了综合评价，并指出了实施要领与改进方向。     

凤凰山铜矿大直径深孔采矿法

凤凰山铜矿已有近20年的开采历史,原用的水平分层点柱充填法,存在损失贫化大、安全性差等一系列问题,本课题针对这一问题,进行了大直径深孔采矿法试验研究,采用大直径平行倾斜深孔,普通岩石炸药替代高威力炸药进行球形药包分层爆破,以及顶层采用VCR法拉槽与侧向联合爆破工艺技术是成功的,取得了良好效果。本文介绍大直径深孔法试验情况。     

露天台阶爆破分段装药结构参数的探讨

常规的露天台阶爆破可视为两个自由面条件下的爆破。本文根据此条件下分段药包的上向漏斗作用原理,对炮孔分段装药结构参数的确定进行了定量分析和计算。     

大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术研究

为解决大倾角煤层无人工作面深孔爆破落煤技术中存在的钻孔精度差、装药速度慢、装药难度大、施工效率低等问题,本文依托大量深孔爆破工程案例,系统分析了造成钻孔轨迹偏差及深度偏差的原因,总结了钻孔塌孔原因及深孔装药难点。通过现场试验,提出了包含钻孔纠偏、防塌孔及深孔上行装药工艺的大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术,并研制了一种能够满足药包在炮孔内自稳的装药爆破筒。现场应用表明,钻孔纠偏可以通过合理布置炮孔、合理设计孔径及孔深、合理选择钻机以及强化现场操作培训的方式解决;通过钻孔后立即插入柔性套管可有效避免塌孔;通过设计上行装药爆破筒可解决深孔装药的难题。该技术可有效提高爆破进度,大大减小了施工过程中与原设计的偏差,对于大倾角煤层无人工作面开采工艺起到了积极的推动作用。     

柱状药包漏斗爆破效率函数及其等效爆破作用

通过球形药包爆破试验,获得爆破漏斗曲线,构建爆破效率函数。将柱状药包分为若干个球形分药包,每个分药包的等效药量为在该药包埋深时的爆破效率与药量之积。根据叠加原理,等效药包药量为各分药包等效药量之和。等效炸药比α为等效药包药量与柱状药包药量之比。由一组爆破漏斗试验,得到临界埋深L_N=2.98 m,爆破变形能E=1.785 m/kg^1/3,最佳埋深比Δ_j=0.428。由爆破效率函数得出,当药包长径比γ≤6时,等效炸药比α≥0.848,柱状药包近似为球形药包。     

干旱区露天煤矿复杂岩体爆破技术方案设计研究

为了减小干旱区深凹露天煤矿在非均质复杂岩体赋存条件下深孔爆破所产生的岩体大块和爆堆不规整给采装、运输安全作业带来的影响及爆破飞石对采掘场内安全设施和设备带来的危害,提出了干旱区非均质复杂岩体爆破关键技术,即:针对不同复杂岩体破裂面构成形态,优选具有实现多段位逐孔毫秒微差、多种起爆单元形式组合和炮孔连接线可变的V型斜线毫秒微差起爆网路;优选确定爆破参数和毫秒微差间隔时间,根据复杂岩体赋存状况,采用三角形布孔、小药包不耦合装药的大区多排孔深孔爆破和逐孔毫秒微差起爆;增加岩体内爆破侧向自由面,增强反射拉伸波在爆破侧向自由面处对后爆孔岩体的径向拉应力作用,从岩体构造与爆破作用之间的关系揭示干旱区非均质复杂岩体破岩机理;选用低爆力工业炸药孔内多点瞬发起爆,减少爆炸应力波对岩壁的过度破碎而增加爆生气体的爆破作用时间使爆破效能持续有效.爆破实验结果表明,采用优化的爆破设计方案和关键技术,能较好解决非均质复杂岩体爆破难题,使爆破作用更加有效,爆破能量分配更加均匀,爆堆更加规整便于采装和运输.     

深孔预裂爆破装药量计算方法及水耦合装药结构优化

岩体内爆破裂隙的发育程度与装药参数密切相关。针对现有装药量计算方法在深孔预裂爆破应用中适用性差的问题,通过建立柱状装药简化计算模型,基于体积法计算原则,提出了一种深孔预裂爆破装药量计算方法,并分析了水压爆破作用机理,对深孔预裂水耦合爆破装药结构进行优化,解决了深孔封堵劳动量大、含水地层封堵困难、炸药拒爆等不易处理的难题。采用上述研究成果,在新驿煤矿硬岩巷道开展了综掘硬岩深孔预裂爆破现场试验,借助钻孔成像仪及声波测试仪进行爆破效果检测。结果表明:爆破后孔内岩石大量裂隙增加,岩石完整性下降,封堵段岩石完整性系数下降至0.3～0.5,装药段下降至0.1,综掘机推进过程中爆破区域推进速度增加,验证了装药量计算方法及装药结构的优越性。     

北部采选公司五一露天矿分段间隔装药爆破矿岩的经验

穿孔爆破工程是开采固体有用矿物的主要工序之一，它决定着有用矿物开采和加工处理的后续工序的效益，对整个矿山生产的技术经济指标具有重大影响。由于穿孔爆破成本占有用矿物开采总成本的30％以上，所以改善穿孔爆破工程可显著提高生态一经济效益。众所周知，深孔装药结构对爆破结果有很大影响。多年的研究证明，深孔分段装药优越于连续装药。在各段药包之间装填惰性材料或留空气间隔，可构成分段装药结构，用这种结构的药包可提高矿岩破碎质量和减少裂缝向岩体深部的延展。但是，由于形成分段装药结构在工艺上有许多困难，其使用规模与其…     

基于能量分布的深孔预裂爆破参数优化研究

针对预裂爆破中主炮孔爆破时双侧均存在自由面和抵抗线的情况,采用能量分析法,研究了条形药包等效子药包两侧炸药能量分布与相应抵抗线的相关性。结果表明,炮孔两侧等效线装药密度与同侧抵抗线大小成反比,即抵抗线越大,等效线装药密度越小。随后,推导出了炮孔两侧等效炸药单耗计算公式,并将该公式运用到台阶深孔预裂爆破参数优化中,得出了更合理的孔网参数和起爆方案,既保证了爆破效果,又保护了预裂边坡,为类似工程提供了有益参考和借鉴。     

束状孔与等效单孔爆破效果数值模拟对比研究

束状孔当量球形药包爆破技术是大直径深孔采矿法的一个发展和延伸,与传统的单孔爆破技术相比,能提高炸药能量利用率,改善爆破效果。采用ANSYS LS-DYNA软件模拟束状孔和等效单孔爆破作用过程,结果表明,与等效单孔爆破效果相比,束状孔爆破在爆破近区过粉碎程度低,中远区能量较大,整体爆破效果好。     

基于爆破漏斗试验的中深孔凿岩爆破参数研究

根据C.W.Livingston爆破漏斗理论在李楼铁矿采场进行了单孔系列爆破漏斗试验。通过试验测得爆破漏斗体积、爆破半径与药包埋深,并采用Matlab软件对试验数据进行回归分析,计算出爆破漏斗装药最佳埋置位置。通过多孔同段爆破漏斗试验,确定了炮孔的最佳孔底距和炸药单耗。根据斜面台阶爆破试验确定了爆破的炮孔排距。试验研究结果表明,在目前炸药与矿岩匹配条件下,采场中深孔凿岩爆破推荐参数为:Φ65 mm炮孔,排距1.4~1.6m,最大孔底距2.3~2.5m;Φ80mm炮孔,排距1.6~1.8m,最大孔底距2.7~2.9m;炸药单耗q值为0.45~0.49kg/t。