爆破参数优化对块度控制的影响研究

针对拉斯邦巴斯露天铜矿生产过程中废石爆破对总成本的影响,在现场试验的基础上,通过改变孔网参数控制爆破块度,在选择合理的孔网参数条件下进行间隔装药爆破试验,从而达到控制爆破块度及成本的目的.研究结果显示:孔网参数扩大、装药结构改变降低了炮孔的炸药单耗,提高了生产效率,为矿山带来了巨大的经济效益.     

紫金山金铜矿露天采场爆破参数优化

为降低紫金山金铜矿铜矿区域爆堆中直径800 mm及以上的大块率,同时提高小块度矿岩占比,在铜矿区域减小爆破孔网参数,提高炸药单耗,在渣区域增大孔网,降低炸药单耗,以此在平衡炸药总用量的前提下,改善铜矿区域爆破效果。通过摄像法原理,铜矿区域按一定尺度拍摄试验爆破铲装截面,并运用Powersieve软件统计爆堆大块率,对比各爆破试验参数;渣区域由于无经济价值,采用经验公式确定参数后进行现场试验,通过爆破效果对比以确定合理参数。试验结果表明,铜矿区域孔排距为5.5 m×4.5 m,单耗为0.55 kg/m~3,大块率控制较好;渣区域孔排距为7m×6 m,单耗为0.32~0.33 kg/m~3,大块率符合生产需求,达到预期结果。     

进路充填采矿法采场破碎炮孔护孔爆破试验研究

赞比亚谦比希铜矿西矿体采用进路充填采矿法开采,采场内矿体局部破碎并有泥质夹层,部分炮孔破碎易坍塌,装药困难,导致装药爆破效率低、爆破进尺小、炸药单耗高,采场出矿能力低。经过对采场岩性、钻孔爆破调研分析,提出对破碎炮孔护孔并相应优化布孔装药参数的试验方案。介绍了判定需要护孔的破碎炮孔的判据、破碎炮孔护孔材料和规格及针对破碎炮孔护孔的布孔装药参数优化设计。选定有代表性的采场进行了现场试验,试验结果表明,采用破碎炮孔护孔并优化布孔装药技术,提高了装药效率,增加了爆破进尺,炮孔利用率达97%,炸药和雷管单耗降低,改善了爆破效果,提高了采场出矿能力。介绍了产生的经济效益和在谦比希铜矿的推广应用情况。     

铜绿山矿中深孔爆破孔网参数优化

结合铜绿山矿中深孔爆破的实际情况,采用现场试验的方法对爆破孔网参数进行优化。将炮孔布置由矩形变为三角形,掏槽区炮孔超深0.5 m,边孔采用间隔装药及光面爆破,优化起爆顺序,孔网参数由1.2 m×1.2 m调整为1.6 m×1.0 m。结果表明,优化后,有效降低了爆破的大块率和火工材料单耗,爆后采场的顶板和边帮更光滑,为出矿作业提供了安全保障,取得了良好的经济效益和社会效益。     

某矿山凿岩爆破工艺参数优化试验

为确保矿井开采安全,减少爆破对矿体围岩及周围环境的影响(如巷道边帮滑塌、顶板破坏等),合理设计爆破方案对于控制和改善采矿经济技术指标、降低生产成本具有重要作用。通过对某矿山进行井下爆破试验,在爆破技术设计中,对拉槽爆破方案、孔网参数与孔径、换段爆破、顶板与边帮精细控制爆破和装药方式等进行了详细探讨,并结合该矿山地质特征及生产实际情况,合理确定了孔网参数((1.5~1.7)×(1.5~1.7)m)、炸药单耗(0.35 kg/t),在防治爆破对周边环境的破坏,降低炸药单耗,提高爆破效果等方面取得了一定的成效。     

中小直径现场混装乳化炸药车在北洺河铁矿的应用研究

为提高地下矿山爆破装药本质安全、改善作业环境,研制开发了中小直径现场混装乳化炸药车,北洺河铁矿的工业应用结果表明:该设备技术安全可靠,满足上向中深孔连续耦合装填现场混装乳化炸药的要求,炮孔孔径80 mm时垂直装药深度可达22 m,显著提高了装药效率和爆破效果,返药率低于2%,炸药单耗相比人工装药降低15%,有助于推动采矿技术进步和矿山向无轨化、智能化方向发展。     

降低一次炸药单耗的途径

炸药一次单耗与二次单耗是衡量爆破质量高低的一个重要指标。深部铜矿采用的大孔距小抵抗线的爆破孔网参数,改变装药结构,有效回收装药返粉等降低一次炸药单耗的有效措施,对类似矿山有一定的借鉴作用。     

沙溪铜矿爆破漏斗工业试验研究

基于利文斯顿的爆破漏斗理论,对沙溪铜矿典型矿岩进行了单孔小型爆破漏斗以及变孔距双孔同段小型爆破漏斗试验,对爆破漏斗试验中药包最佳埋深与临界埋深及炸药单耗进行了系统研究,由此得出了爆破漏斗的最佳技术参数,并以爆破能量平衡准则和相似性原理为依据,计算确定了沙溪铜矿大直径深孔爆破的凿岩爆破参数为:单层装药为3条,装药长度为1.2 m,药量合计为27.0 kg,最佳漏斗半径为1.64 m,抵抗线为1.92 m,分层崩矿高度为2.4 m,孔网参数为3.0 m×2.8 m;炸药单耗为0.39 kg/t。     

现场混装乳化炸药技术在黑沟露天铁矿的应用

为提高矿山生产效率,降低爆破成本,满足矿山产能扩大的需要,使用现场混装乳化炸药车进行黑沟露天铁矿中深孔台阶爆破装药作业。通过分阶段工业试验,对装药量、装药结构、孔网参数进行优化调整,得出了适用于矿山实际情况的爆破参数。现场混装乳化炸药技术的应用改善了爆破效果,提高了铲装效率,降低了职工劳动强度,节省了采矿综合成本,同时减少了矿山临时炸药库看守、废旧包装物处理方面的费用支出。现场混装乳化炸药技术对其他矿山有一定的参考价值。     

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。     

谦比希铜矿东南矿区巷道掘进爆破改进思路 及控制措施

由于谦比希铜矿东南矿区北采区巷道掘进爆破参数不合理、炸药单耗高、断面成形差、岩体块度过于破碎,导致矿山爆破成本居高不下,溜井易堵塞,严重威胁了生产掘进作业安全。为有效解决矿山掘进爆破作业中存在的技术难题,开展了矿岩质量稳定性分级和现场爆破漏斗试验,分别从调整掏槽方案、控制起爆延期时间、优化周边孔控制爆破方法等方面提出了提高爆破效果的爆破控制改进思路,并对现场施工的安全措施进行了讨论。研究表明：①矿化板岩属于第Ⅲ～Ⅳ级岩体,上盘石英岩和下盘石英岩均属于Ⅱ级岩体,基底花岗岩和下盘砾岩均属于Ⅱ级岩体,岩体条件差异较大,需根据现场岩性对爆破参数进行动态调整;②现场爆破漏斗试验确定的合理炸药单耗约1.86 kg/m³,当前炸药单耗明显偏高,具有较大的优化空间;③斜孔掏槽在炮孔数量、单耗、爆破效果等方面较直孔掏槽具有明显的优越性,适宜开展斜孔掏槽对比试验;③矿山掘进爆破微差延期时间偏大,可采用短微差延期雷管进行优化试验;④周边孔装药结构不合理,适宜采用所提爆破改进思路进行调整,改善巷道轮廓控制效果。今后将通过多方案现场爆破对比试验,验证改进思路的可行性和可靠性,为矿山生产爆破巷道控制提供参考。     

中深孔爆破大块产生的原因分析及降低大块率的技术措施

在中深孔爆破工程中,影响爆破块度的主要因素既有爆破区域的地形地貌、岩石的物理特性,还有爆破孔网参数、炸药单耗的选取等,而在一般的爆破技术设计和施工中,由于针对某一爆破区域的爆破孔网参数和炸药单耗是固定的,爆破后大块率较高。分析了大块产生的原因,提出在设计和施工中动态调整爆破孔网参数、炸药单耗、装药密度以降低大块率的技术措施。     

基于安全经济评价体系的爆破参数优化

为了在安全经济的基础上确定某矿采场爆破孔网参数,在E203采场进行了爆破现场正交试验,利用神经网络模型对试验结果进行预测,在综合考虑爆破经济成本、爆破安全性及爆破效果的情况下,最终获取最优爆破参数为:排距0.9m,孔间距1.3m,周边孔距0.6m。经过现场验证,试验炸药单耗0.293kg·t-1,大块率为4.52%,与预测值的误差均小于5%。     

黑岱沟露天煤矿深孔台阶松动爆破参数优化研究

为了降低黑岱沟露天煤矿岩石松动爆破炸药单耗,提高爆破质量,增加露天煤矿经济效益,根据黑岱沟露天煤矿爆破作业实际情况,通过调整炮孔密集系数、降低炮孔超深、连续装药结构替代分段装药结构、相邻炮区钝角衔接替代直角衔接等技术措施,对爆破参数进行调整。通过试验验证调整后的爆破参数的可行性,并通过实践证明优化后的爆破参数使炸药单耗降低17.6%,年均节约炸药成本1000多万元。最终确立了适合黑岱沟矿的深孔台阶松动爆破优化参数。     

谦比希铜矿东南矿区巷道掘进爆破改进思路及控制措施

由于谦比希铜矿东南矿区北采区巷道掘进爆破参数不合理、炸药单耗高、断面成形差、岩体块度过于破碎，导致矿山爆破成本居高不下，溜井易堵塞，严重威胁了生产掘进作业安全。为有效解决矿山掘进爆破作业中存在的技术难题，开展了矿岩质量稳定性分级和现场爆破漏斗试验，分别从调整掏槽方案、控制起爆延期时间、优化周边孔控制爆破方法等方面提出了提高爆破效果的爆破控制改进思路，并对现场施工的安全措施进行了讨论。研究表明：①矿化板岩属于第Ⅲ～Ⅳ级岩体，上盘石英岩和下盘石英岩均属于Ⅱ级岩体，基底花岗岩和下盘砾岩均属于Ⅱ级岩体，岩体条件差异较大，需根据现场岩性对爆破参数进行动态调整；②现场爆破漏斗试验确定的合理炸药单耗约1.86 kg/m³，当前炸药单耗明显偏高，具有较大的优化空间；③斜孔掏槽在炮孔数量、单耗、爆破效果等方面较直孔掏槽具有明显的优越性，适宜开展斜孔掏槽对比试验；③矿山掘进爆破微差延期时间偏大，可采用短微差延期雷管进行优化试验；④周边孔装药结构不合理，适宜采用所提爆破改进思路进行调整，改善巷道轮廓控制效果。今后将通过多方案现场爆破对比试验，验证改进思路的可行性和可靠性，为矿山生产爆破巷道控制提供参考。     

标志层矿石回收爆破技术研究

针对常规爆破后标志层矿与废石混在一起,导致矿石贫化率高的难题,同时也为节约磷资源,加大矿石回收力度,结合效益优先,难易、贫富兼采的原则,通过对标志层矿爆破技术和采矿工艺进行研究,对采区内标志层矿进行有效回收。通过对矿石和废石进行试验对比分析孔径分别为180, 250 mm,孔排距为4.5 mX 4.5 m到6.5 mX 6.5 m按0.5 m调整后的爆破效果,优化了孔网参数和炸药单耗;标志层矿钻孔在装药时根据标志层矿位置的不同,从而确定不同的连续装药结构,优化了原炮孔装药结构;同时,运用矿岩分离爆破技术指导网络连接,优化了起爆网络连接方式;除此之外,试验结果表明,爆破效果得到了改善,完善了标志层矿回采工艺,提高了磷资源回收率。     

露天深孔爆破中降低大块率的技术措施

降低爆破大块率是矿山凿岩爆破中的一个重要课题。本文对露天深孔爆破中大块产生位置及原因进行了分析,并从炸药单耗、孔网布置、装药结构、堵塞长度、微差间隔、起爆方式等方面,总结出露天矿深孔爆破中优化爆破参数降低大块率的技术措施,在实践中取得较好的爆破效果。     

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。     

水孔型气体间隔器在南芬露天矿的实验与应用

爆破破碎质量和炸药单耗是露天矿生产的重要经济技术指标，通过对本钢南芬露天矿在中深孔水孔中使用气体间隔器进行间隔装药爆破方法的试验研究和应用，结果表明：在水孔中使用水孔型气体间隔器不仅可以提高水孔的爆破质量，还可降低水孔的单孔装药量，从而降低乳化油炸药单耗和生产成本，对矿山发展具有重要的现实意义。     

安家岭露天矿深孔爆破参数优化

为了提高安家岭露天矿爆破质量降低爆破炸药单耗,安家岭露天矿对钻孔、爆破过程中孔网参数、装药结构以及在不同采装作业阶段爆量情况进行分析;采用建立地质模型、调整钻机孔网参数、爆破精细化施工、爆破效果科学评价等措施,得出了针对不同岩性提升爆破效果的爆破方案。结果表明：通过优化爆破参数达到了降低爆破振动、提高爆破质量、减少炸药单耗、提升铲装效率的目的。