硫化矿床开采中炸药自爆危险性的云模型分析

为了科学判定硫化矿山开采中炸药自爆危险性的等级,选取水溶性铁离子含量、硫化矿石的含水量、黄铁矿的含量、矿石水分的p H、采场的环境温度、炮孔温度、炸药类型、装药时间等影响因素,建立基于云模型的炸药自爆危险性评价模型。将硫化矿山炸药自爆测定指标与分级标准转化为正态云分级标准,采用熵权法对各指标的实测值进行权重计算;以模糊子集B的最大隶属度原则为依据,判定各矿山的炸药自爆危险性等级。利用国内4个硫化矿山的实际生产条件对该模型进行可行性检验,所得的分类结果与矿山实际生产情况相符。该模型能够提高硫化矿山自爆危险性等级划分的准确性,并为指导硫化矿山炸药自爆的防治工作提供了一种新方法。     

高温高硫矿床回采中炸药自爆危险性试验研究

在高温高硫矿床开采过程中,存在炸药自爆的危险性.在高硫矿床开采设计之前,一定要准确对开采过程中炸药自爆的危险性进行评价,通过对炸药的高温环境试验、本身爆燃点和炸药与原矿样作用爆燃点的测定等方面的研究,可在矿床开拓、采矿方法、通风系统等设计的同时,采取积极、有效、经济的防自爆措施,实现安全与生产效益最优化.     

高硫矿山开采中的炸药自爆机理及防治技术

硫化矿床开采中的炸药自爆现象是高硫矿山生产中可能遭遇的典型灾害之一,其严重影响着矿山的安全生产。基于Web of Science、中国知网等信息平台对硫化矿诱发炸药自爆的相关成果进行系统检索,围绕炸药自爆机理、炸药自爆模拟试验、炸药自爆危险性评价方法、炸药自爆防治技术等方面对国内外研究现状进行评价。最后,就硫化矿诱发炸药自爆的宏微观反应特性、多参数耦合作用机理、数学建模与数值分析、危险性判别准则、阻化干预等研究内容进行了展望。     

高硫矿床开采中炸药自爆危险性及安全装药评价法研究

对现有高硫矿床开采中炸药自爆危险性的评价方法作了扼要的评述，并系统地分析了引起炸药自爆的有关因素和作用机理，从而设计出一套比较完整的自爆试验方法。根据该方法对３种炸药与硫化矿石的接触反应进行试验研究，最后提出了由孔温，孔内矿石水溶性Ｆｅ＾２＋＋Ｆｅ＾３＋含量和ｐＨ值３项指标确定安全装药时间的新的评价方法。     

硫化矿床开采中炸药自爆的解释结构模型分析

基于解释结构模型(ISM)方法论的思想,给出硫化矿床开采中炸药自爆的解释结构模型的构建示意图。从人-物-环系统分析的角度出发,选取出15个影响硫化矿床开采中炸药自爆的主要因素,并建立硫化矿床开采中炸药自爆的因素集体系。通过对邻接矩阵的推断和计算,可以得出多级递阶解释结构模型,根据每个因素的实际意义,构建出硫化矿床开采中炸药自爆的结构解释模型并对其进行分析研究。研究表明,硫化矿床开采中炸药自爆的影响因素可以分为7个层次,并明确不同层次中的因素及其关联影响。该方法为硫化矿床开采中炸药自爆的机理研究提供了一种新思路和方向。     

硫化矿床高温爆破中炸药的安全监测

<正> 我国许多高硫、高温矿山大都存在自燃发火倾向,甚至在开采期间出现过不同程度的高温自燃现象。在这类高硫、高温矿床的开采过程中涉及到高温爆破安全问题,当硝铵炸药(2~#岩石炸药)直接装进高温硫化矿炮孔后,硝酸铵与硫化矿接触发生激烈放热反应并最终导致炸药自燃、自爆,从而严重     

云浮硫铁矿炸药自爆问题的研究与预防

本文在探讨硫化矿炸药自爆原因基础上,提出了简单、实用的炸药自爆矿样的检测方法和防自爆措施,可供类似矿山鉴用。     

高硫矿床中硝铵类炸药自爆危险性的评定方法

通过深入研究硫化矿石引起硝铵类炸药自爆的原因,揭示了矿石的pH值、铁离子含量分别与炸药接触反应的临界温度之间存在的对应定量关系,并据此提出硫化矿中硝铵类炸药自爆危险性的评定方法以及确定炮孔安全装药温度的依据。     

基于博弈论组合赋权的硫化矿山炸药自爆危险性GRA-TOPSIS评价模型

在构建硫化矿山炸药自爆危险性评价体系的基础上, 运用博弈论(GT)协同层次分析法(AHP)所得主观权重和熵值法所得客观权重来获得综合权重, 以提高指标权重的精确性; 将灰色关联分析法(GRA)与逼近于理想解的排序法(TOPSIS)相结合应用于硫化矿山炸药自爆危险性评价。以国内典型硫化矿山为例, 运用GRA-TOPSIS评价模型对炸药自爆危险性展开评价, 所得评价结果与矿山实际情况相符。对比了GRA-TOPSIS评价模型与单独使用TOPSIS、GRA模型以及其他模型的评价结果, 证明了GRA-TOPSIS模型的准确性与优越性。     

装药车装填的乳化炸药在高硫矿山的自燃事故原因分析与预防措施

为了解决装药车在云浮硫铁矿露天采场装填的乳化炸药在炮孔内自燃自爆问题,开展了该矿的含硫矿样与装填的乳化炸药的接触实验研究,将炮孔温度和接触试验结果作为炮孔自燃危险性的直接判据,分析了炮孔内装药自燃自爆事故的原因和机理,并提出了预防措施。     

基于Logistic统计方法的煤粉爆炸下限研究

粉尘云爆炸下限是表征粉尘易燃易爆危险性的主要参数,相对精确地测试并表示粉尘云爆炸下限对评估和预防粉尘爆炸灾害是十分重要的。基于统计分析的Logistic回归模型,应用以概率表示粉尘云爆炸下限的计算方法,在20 L球形爆炸罐中对不同粒径的煤粉-空气混合物进行爆炸下限测试实验,利用SPSS统计分析软件计算得到不同粒径、不同实验次数下煤粉点火成功概率-浓度分布曲线,结果表明不同点火概率下的爆炸下限均随粒径的减小而呈现逐渐减小的趋势,且粉尘粒径越小,点火成功概率从p=10%增至p=90%的浓度区间越窄,即其燃爆特性越稳定。实验次数对爆炸下限概率分布存在影响,实验次数越多,爆炸下限概率分布的浓度区间越窄,但点火概率为50%的浓度值与实验次数无关,是研究粉尘爆炸下限的关键值。与其他计算方法的结果相比,以概率表示特定物质的爆炸下限更符合实际情况,更能满足不同生产环境对安全控制的需要。     

分散度对煤粉爆炸特性的影响

煤矿工作面煤尘呈多分散性,因此采用单一粒径的煤样评估煤尘爆炸风险存在缺陷。为了研究分散度对煤尘爆炸特性的影响规律,找出合适的平均粒径表示方式来评估分散度对爆炸风险的影响,以5种粒径分布范围相同但分散度不同的煤样为研究对象,采用20 L爆炸球实验装置,测量样品的最大爆炸压力P_(ex)、最大爆炸压力上升速率(dp/dt)_(ex)、开始点火至最大爆炸压力的时间段t_1和开始点火至最大爆炸压力上升速率的时间段t_2四个参数。后续采用热值分析、扫描电镜试验方法探究不同分散度煤尘的反应程度。借助方差分析和斯皮尔曼相关性分析研究测量结果组间的差异性、不同粒径表示方式与爆炸特性参数的相关性。实验结果表明:对于具有相同粒径分布的煤粉,分散度对煤粉爆炸反应速率影响较大。小粒径煤尘颗粒的质量分数越大,反应速率越快,反应越充分,释放的能量越大。当小粒径煤尘质量分数达到30%时,最大爆炸压力上升速率显著增大,t_1和t_2明显减小。粒径最小的原始样品3的爆炸产物热值最低,且爆炸产物表面形成了较为丰富的孔洞结构,说明小粒径煤尘较快的脱挥发速率能增加爆炸的反应程度。D_(10),D_(25)(为投影面积的10%和25%的颗粒直径)、D_(3,2)(索特尔直径)与最大爆炸压力上升速率、t_1和t_2三个参数的斯皮尔曼相关系数均落在高度相关和显著相关的区间,呈现出较好的相关性。对于多分散性的煤尘,D_(10),D_(25)和D_(3,2)可以较好的评估分散度对煤尘爆炸特性的影响。     

爆破震动效应的支持向量机分析预测

合理预测评估爆破引起的震动效应,对于合理确定爆破参数,降低爆破公害具有重要意义。应用支持向量机,建立了总药量、最大段药量、爆破点与监测点距离、构筑物所在地面震动峰值速度、测点到地面的高度等因素与建筑物上的质点震动速度之间的非线性映射关系,确立了支持向量机预测模型。     

高硫矿山高温采场的成因及危害与防治措施

提出了高硫矿山“高温采场”的概念。用热力学原理解释了含硫矿石氧化和自燃所释放出的大量热量的积聚是致使采场温度升高的主要原因。分析了高硫矿山高温采场产生的主要危害,如引发硫尘爆、造成围岩失稳和环境污染等。最后阐述了主要的防治措施,如保持采场通风良好、及时出矿、矿石块度适宜、注浆锚索支护等。     

装药结构对深孔爆破粉矿产出率的影响研究

针对南方某矿大直径深孔爆破生产过程中因粉矿产出量过高而导致的矿石损失问题,开展了不同装药结构对粉矿率的影响研究.基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了6种装药结构模型,从模型单元失效比例和爆后块度分布两个方面进行了分析比较.结果表明,在炮孔、炸药直径不变的情况下,通过改变单层药包条数和空气间隔距离的方式,得到装药结构...     

硫化矿尘云最低着火温度试验研究

利用标准测试装置Godbert-Greenwald 恒温炉对硫化矿尘进行了矿尘云最低着火温度试验研究。在设定试验条件下测试了硫化矿尘云最低着火温度,并探究了矿尘含硫量、粒度以及质量浓度对硫化矿尘云最低着火温度的影响。结果表明：A、B、C 3种硫化矿尘云最低着火温度分别为386、454、512 ℃;最低着火温度随矿尘含硫量的增加而降低、随粒径的减小而降低、随矿尘质量浓度的增加呈现先降低后升高趋势。研究结果对了解硫化矿尘云着火、爆炸危险性和指导硫化矿山安全生产具有参考价值。     

多因素影响下的方形溜井结拱实验研究

为探究矿石粒径、湿度、料位高度和溜井角度对溜井结拱的影响,基于矿山溜井的比例尺寸,设计制作了方形溜井放矿模拟器,进行了四因素五水平的溜井放矿正交实验.研究结果表明,影响溜井结拱概率大小的主次顺序为:矿石粒径>料位高度>矿石湿度>溜井角度;当矿石粒径2～4 mm、湿度1％、料位高度50 cm、溜井角度85°时放矿效果最佳...     

北洺河地下矿山大块控制劈裂爆破技术研究

北洺河地下铁矿巷道内遗留大块难以高效处理,利用面对称金属聚能罩实现对大块的快速劈裂,在铁矿巷道内对大块进行了6组爆破试验,对比0、1倍炸高,2倍炸高时的块度分布、平均块度和爆破形态, 研究了聚能装药参数中炸高、炸药单耗对大块破碎效果的影响。结果表明：无炸高时,碎块主要分布在大尺寸60 ~ 80 cm区间内;随着炸高的增加,碎块主要分布在中尺寸20 ~ 60 cm区间内;有利的炸高使大尺寸区 间内的平均块度降低10%左右、中尺寸区间内平均块度增加30% ~ 45%;同等炸高条件下,炸药单耗的微幅变化对区间内平均块度影响较小;金属射流形态影响着爆破形态,随着炸高的提升,大块二次破碎程度提高, 碎块由轴向对称向交叉对称转变,利用聚能爆破可有效实现对大块的控制劈裂。     

煤矿瓦斯阻隔爆装置设计及力学分析

针对目前撒布岩粉惰化技术、被动式阻隔爆技术、自动阻隔爆技术的局限性,提出了一种气体反冲式固体阻隔爆装置,该装置可安装在巷道中使用。阐述了该装置的结构形式及工作原理,选取泡沫陶瓷为该装置的固体阻隔爆材料,通过ANSYS有限元分析软件对爆炸发生时阻隔爆装置的受力情况进行模拟分析,得出瓦斯爆炸破坏力对阻隔爆装置影响的大小及变化规律,为进一步改进、优化瓦斯爆炸固体阻隔爆装置的性能、参数提供了理论依据。