菱形掏槽孔最佳深度的确定

菱形掏槽孔的深度和装药长度是最重要的爆破参数,这些参数大体上决定了凿岩爆破效果和掘进的技术经济指标。为确定装药长度,提出了掏槽孔破岩的理论模型。这个模型的基础是炸药的爆速和弹性波在岩体中的传播速度的比值(见图)。     

基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学-有限元方法（SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明：不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔...     

“小构造”复杂岩石条件下掏槽爆破的试验研究

为解决某矿山掘进爆破进尺小、炮孔利用率低的问题,通过理论分析并结合矿山实际矿岩体构造和矿岩固有性质,提出了"1+8"和"2+8"两种掏槽爆破方案。试验表明:8个空孔可为掏槽爆破提供足够的补偿空间;在矿岩体比较完整、无明显夹石情况下,"1+8"掏槽爆破方案取得了良好的爆破效果,掏槽炮孔利用率能达到90%以上;为了克服小构造影响,应适当地增加装药眼和炸药量。     

在层状岩体中平巷掘进提高炮孔利用率的探讨

介绍了乐昌铅锌矿层状岩体中平巷掘进的掏槽形式、装药结构、装药密度、起爆顺序 ,以及炮孔数、总装药量等技术参数。通过单项试验择优 ,最后采取综合措施 ,降低了平巷掘进成本 ,提高了炮孔利用率 ,取得了显著的经济效益     

巷道爆破掘进中掏槽孔优化设计与应用

爆破技术在矿山巷道掘进中广泛运用,掏槽爆破是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键,选择合理的掏槽形式对爆破效果有决定性的作用。针对某矿山现有的单孔装药菱形直眼掏槽技术在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,通过增加自由面和补偿空间的方式对原掏槽孔布置进行优化,提出了双孔装药矩形直眼掏槽技术,并应用于某矿区巷道掘进工程中。爆破后,炮孔利用率高达82.6%,取得了良好的爆破效果,提高了炮孔利用率,加快了巷道掘进速度。双孔装药矩形直眼掏槽技术对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有重要的指导意义。     

弓长岭铁矿巷道掘进掏槽孔超深长度优化试验研究

巷道钻爆法掘进中,掘进速度的关键在于掏槽。为了研究金属矿山巷道掘进过程中掏槽孔超深与炮孔利用率的关系,基于20世纪90年代以来部分相关文献资料以及开展的掏槽孔超深现场试验成果,探讨了掏槽孔相对于其他炮孔超深长度的合理取值范围。研究结果表明：无论是在金属矿山还是非金属矿山,随着巷道掘进工程量的不断扩大,炮孔深度逐渐增大,但掏槽孔超深长度并没有改变。根据部分金属矿山掏槽超深的数据统计,95.2%的金属矿山掏槽超深长度基本保持在200 mm及以下。基于掏槽孔超深现场试验,在保证其他参数不变的前提下,以掏槽孔超深长度作为单一变量,当辅助孔和周边孔炮孔深度分别为1.8 m和2.0 m时,掏槽孔对应的最优超深分别为300 mm和400 mm,获得的炮眼利用率极值为97%和95%,较超深长度200 mm时分别提高了5.4%和10%,掏槽孔超深长度的变化对炮孔利用率有重要影响。基于掏槽孔超深长度优化问题,引入超深系数[η]概念,当辅助孔和周边孔深为x时,掏槽孔对应的孔深为y,存在最优掏槽孔超深系数[η],使得炮眼利用率最高。     

专利简介

巷道掘进方法此发明旨在依赖扩大拉应力区减少凿岩工程量和单位炸药消耗量。为此,首先钻凿掏槽孔、崩落孔和周边孔。这些炮孔装药起爆后即形成主要掏槽空间。在主要掏槽空间的两测于此掏槽空间边界与巷道边界之间形成补充的侧翼掏槽。在用正交主要掏槽面的平面中央部分,爆破两     

北洺河铁矿采准巷道光面爆破技术

根据北洺河铁矿矿体及围岩的工程地质特征,在采准工程掘进施工中,结合所选用的掘进设备AXERA D05凿岩台车,应用光面爆破技术,对掏槽方式、炮孔直径、炮孔深度、掏槽眼、装药结构、药量控制及起爆顺序方法等多方面的问题进行计算和探讨。进行现场试验,绘制坚固性矿岩中的垂直梅花式掏槽方式图及中等难爆炮孔布置图,并确定中等难爆矿岩中巷道掘进凿岩爆破参数,掌握了光面爆破技术数据,实现快速掘进,达到较优的经济效果。     

大断面硬岩巷道中深孔爆破试验研究

充分利用设备潜能,加大炮孔深度和炮孔直径,采用中深孔爆破技术,减少辅助作业时间,加快巷道掘进速度可获得较大的经济效益。在试验中通过采用较大炮孔直径和装药直径,并不断完善掏槽方式和光面爆破参数,优化设计方案,最大限度地发挥底部集能掏槽形式掏槽爆破的技术优势,提高掏槽效率。同时加强现场组织管理,试验研究取得了良好的效果,掘进循环进尺和巷道周边成型质量明显提高。     

巷道掘进掏槽技术新进展

随着凿岩机精度的提高和可用于巷道掘进的炸药品种日益增多，人们对掏槽设计提出了改进设想。目前仍广泛采用的大直径掏槽技术是在凿岩工作主要靠手持气腿式凿岩机完成的时期发展起来的。当时，只要能基本满足爆破要求，凿岩工都希望所凿的大孔数越少越好。由于主要使用小直径硝化甘油基药卷，装药密度和钻杆长度限制了一次爆破的推进距离，循环进尺仅为数米。由于空孔不能在装药孔间提供保护，大直径空孔掏槽往往会发生装药孔间殉爆的危险：自然，殉爆造成了巷道阻塞，影响了其它炮孔的爆破效果，造成出碴困难，而且引起较大的爆振。但是，…     

地下水平孔的爆破新方法

为进行平巷和隧道掘进，研制成一种基于零氧平衡的散装乳化炸药的新爆破系统。同时也研制出以不同程度向炮孔装药的一种独特的方法和设备，其装药程度高至全炮孔，低至仅占断面的２５％。此种系统可供在整个炮孔组内采用单一的抗水炸药和起爆药；装药程度如下：掏槽和普通回采孔：药装药１００％；巷壁和顶板的周边孔：装药２５％－３５％；邻近顶板孔的炮孔：约装药５０％。该法已在瑞典的一个矿山做了试验，其进尺和破碎度良好，周     

中空孔对直眼掏槽爆破效果的影响数值模拟

为了研究中空孔对直眼掏槽爆破效果的影响,运用非线性动力分析平台ANSYS/LSDYNA,建立有、无中空孔2种直眼掏槽爆破的三维数值模型,比较分析掏槽爆破过程中爆炸应力场演化历程以及岩体破坏特征。模拟结果表明:由于中空孔处发生了应力波反射,中空孔附近产生明显的应力集中效应,中空孔模型孔壁处测点的等效应力峰值为107.0 MPa,无中空孔模型中心区域测点的等效应力峰值为20.3 MPa;有中空孔时槽腔内岩体被充分破坏,空孔与掏槽孔之间形成贯穿裂隙,且空孔附近形成了层裂现象,而无中空孔时槽腔中间岩体破碎长度差、炮孔利用率低。     

煤矿快速钻进设备与大孔径直眼掏槽快速爆破关键技术研究

目前,煤矿岩石巷道掘进施工的主要方法钻眼爆破法,使用钻眼爆破法进行掘进时,爆破效果好坏、循环进尺大小和炮孔利用率的高低关键是掏槽,掏槽眼的布置方式分为直眼掏槽和斜眼掏槽。大量实践表明,受现有地质条件、巷道断面、凿岩机具、装药等因素的影响,每循环进尺要达到2.5~3.0 m,不论采用直眼掏槽还是斜眼掏槽,都容易出现掏槽效果不好,炮孔利用率低的现象。研制开发了一种液压掘进钻车,既可钻小直径普通钻孔,又能钻直径为100~110 mm的大孔,解决直眼掏槽爆破大直径炮孔自由面的问题,达到快速掘进和快速爆破的目的。     

充填体下切割天井一次爆破成井技术研究与应用

爆破成井是中深孔或深孔采矿方法中关键的一个工艺,主要包括分次或一次爆破成井方式。在中深孔采矿工艺中,切割天井是重要的切割采切工程,通常采用普通法、吊罐法或爬罐法进行施工,存在较大的安全隐患,并且掘进效率较低,严重影响中深孔矿山生产安全高效采矿。为解决上述难题,自上个世纪以来,学者就开始从事爆破成井方面的研究工作,取得了丰富的理论成果及实践经验。 近年来,三山岛金矿开展了下向中深孔分段采矿试验工作,面临充填体下中深孔采场切割天井的施工难题,本文以此为例,介绍了该类型切割天井的一次爆破成井技术及应用效果。通过直孔掏槽法与爆破漏斗法的特征对比,研究了直孔掏槽法切割天井的一次爆破成井技术及应用效果选用直孔掏槽法进行爆破成井。通过爆破参数计算,选用装药孔直径Φ65mm、补偿空孔直径Φ110mm的钻孔孔径,综合考虑确定了装药孔与空孔之间的距离为0.3m,能够满足爆破补偿空间及自由面的要求。结合矿岩稳固条件,选用九9孔掏槽方式,进而制定了炮孔布置方案,即掏槽孔设计1个中心装药孔,12个空孔作为补偿孔,辅助孔4个,周边孔12个,共计29个孔。在确定炮孔堵塞长度、炸药选择、装药结构、微差时间、起爆顺序等工艺参数之后,开展了切割天井的现场工业试验。试验表明：切割天井一次爆破成井方案是可行的,爆破块度均匀,无大块和过粉现象,爆破扰动小,爆破成形规格满足设计要求,爆破效果良好,为其它类似条件的切割天井一次爆破技术应用提供了参考依据。     

含空孔直眼掏槽空孔效应及爆破参数研究

掏槽是岩石井巷爆破的关键,含空孔直眼掏槽技术在岩石爆破中应用广泛,针对含空孔直眼掏槽参数确定没有可靠依据的问题,以大空孔直眼掏槽为对象,在分析掏槽空孔效应的基础上进行了掏槽参数确定的理论分析,并结合算例验证掏槽爆破参数设计的有效性。研究结果表明:含空孔直眼掏槽,掏槽区岩石的破坏是炮孔产生的裂隙区以及由空孔的应力集中效应、自由面效应和碎胀空间效应共同作用的结果,3种效应对破岩的作用机理不同,应力集中效应对岩石的破坏是因为空孔附近的切向应力起主要作用,切向应力导致径向裂纹的产生,且径向裂纹的产生与炮孔和空孔距离有关,该距离存在临界值;自由面效应与空孔直径相关,大直径空孔加剧了应力波的反射,反射的应力波产生的拉伸破坏范围在空孔与炮孔连心线处存在最大值,连心线两侧拉伸破坏范围逐渐减小,即形成"凹"状片裂破坏;碎胀空间效应为破岩提供了充足的空间,有利于提高爆破效率,提出了动态碎胀系数的概念。从爆生气体对爆生裂纹扩展影响角度,分析了炮泥运动距离对爆生气体压力和裂纹扩展长度的影响,推导了爆生裂纹长度计算公式,空孔处片裂区范围公式、空孔处径向裂纹产生判据公式。含空孔直眼掏槽参数中炮孔与空孔距离L由爆生...     

地下水平孔的爆破新方法

为进行平巷和隧道掘进，研制成一种基于零氧氧平衡的散装乳化炸药的新爆破系统。同时也研制出以不同程度向炮孔装药的一种独特的方法和设备，其装药程度高至全炮孔，低至仅占断面的25％。此种系统可供在整个炮孔组内采用单一的抗水炸药和起爆药，装药程度如下；·掏槽和普通回采孔：约装药100％；·巷壁和顶板的周边孔：装药25％～35％；·邻近顶板孔的炮孔：约装药50％。该法已在瑞典的一个矿山做了试验，其进尺和破碎度良好，周边平整，对围岩的破坏甚微。     

进路式采矿爆破参数优化试验及应用

针对某矿进路采矿循环进尺小、炮孔利用率低的问题,通过优化爆破参数,把单层楔形掏槽改为双层楔形掏槽,加大掏槽孔装药系数,以单循环进尺米数、掏槽孔利用率、炸药单耗等指标作为评价爆破效果优劣的标准。试验结果表明,在某矿进路采矿中采用双层楔形掏槽能够取得良好的爆破效果,并且能够取得一定的经济效益。     

露天矿山边坡预裂爆破导向空孔技术研究及应用

针对露天矿山边坡预裂爆破,建立导向空孔爆破计算模型,分析导向空孔孔径、装药炮孔不耦合系数、装药炮孔与导向空孔孔距对预裂爆破效果的影响。针对别斯库都克露天煤矿的边坡预裂爆破,根据现场已有设备型号,确定预裂孔和导向空孔孔径为120 mm,最佳不耦合系数为1.5,开展装药炮孔与导向空孔不同孔距下预裂爆破试验,对保留岩体预裂成缝、半孔率及平整度进行综合评价,得到孔距为2.2 m时,预裂缝成型好,保留岩体的损伤程度最小,边坡半孔平均成型率达到87.6%,边坡壁面光滑,根底情况良好,无浮石、碎石,取得了较好的边坡成型效果,提高了边坡保留岩体的稳定性,可供类似工程参考借鉴。     

Boomer 281掘进台车在李楼铁矿巷道掘进施工中的应用

为提高巷道掘进速度和成型质量,确保爆破后巷道断面平整、光滑,根据李楼铁矿试验巷道的现场施工条件,对光面爆破孔间距、掏槽形式、装药结构等爆破参数进行了优化。通过将掏槽形式设计为直眼桶形掏槽形式,平均孔深取3 m,炮孔数设计为72个,使得巷道掘进的循环进尺得到了有效提高,炮孔利用率大于85%。     

中深孔爆破楔形掏槽装药参数研究

本文介绍了中深孔爆破的楔形掏槽技术 ,通过研究 ,确定了楔形掏槽中合理的装药参数。并提出在中深孔爆破中采用多层分段掏槽的合理性。