小断面巷道掘进爆破参数优化研究

为了达到提高某锡矿小断面巷道掘进炮孔利用率、降低炸药单耗的目的 ,以优化掏槽方式为手段,进行了准直眼掏槽、三角柱直眼掏槽、四角柱直眼掏槽、大直径空孔直眼掏槽等试验,通过对比掏槽试验结果发现:大直径空孔直眼掏槽适用于小断面巷道掘进,并进行了多次全断面巷道掘进爆破试验,试验结果表明:在使用大直径空孔直眼掏槽的情况下,炮孔利...     

节理发育岩体巷道掘进爆破数值模拟与应用研究

节理面、软弱夹层和断层等地质不连续面是影响巷道掘进爆破效果的重要因素。根据岩体中应力波的传播理论,以某煤矿轨道下山为工程背景,利用LS-DYNA软件对倾角为68°、宽度为3 cm的节理岩体巷道掘进掏槽爆破进行模拟分析,验证了理论分析中节理面对爆炸应力波传播的影响。结果表明：节理面破坏了岩体的整体性,其背爆侧岩石破碎较弱,而迎爆侧由于节理的反射作用岩体破碎加剧。提出了掏槽孔中心直眼采用孔内间隔延期装药结构和?35 mm的炸药以增加掏槽爆破能量,合理布置炮孔、减少节理面附近炮孔装药量,并辅以增加炮孔深度、提高堵塞长度和质量等措施,延长了爆炸能量作用时间,提高了爆破效率。现场应用取得了良好的效果。     

金山金矿硬韧性岩巷道掘进炮眼布设和装药量的改进

介绍了该矿传统掘进凿岩爆破方法,详细阐述了该矿硬韧性岩的巷道掘进炮眼布设及装药系数的确定。通过试验,验证了多凿空掏槽眼,减少装药炮孔个数,加大装药系数的方法有利于提高硬韧性岩巷道掘进效能,大幅增强爆破效果。     

光面掏槽爆破技术的研究及其在巷道掘进中的应用

选择合理的掏槽形式,提高巷道掘进过程中的炮孔利用率,能够降低巷道掘进成本,加快巷道掘进速度。针对传统直眼掏槽爆破在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,提出光面掏槽爆破法。采用LS-DYNA三维非线性动力有限元程序对爆炸荷载作用下的应力波传播及破岩过程进行数值研究,数值模拟清晰地体现了掏槽爆破岩石破碎、槽腔扩展过程,模拟结果表明光面掏槽技术爆破效果良好,能够有效提高炮孔的利用率。将该掏槽爆破法应用于某矿区巷道掘进工程中,取得了良好的爆破效果,对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有借鉴意义。     

大红山铜矿巷道掘进光面爆破参数优化

针对云南大红山铜矿巷道掘进施工过程中存在装药量不合理、炮孔布置随意而产生的巷道超欠挖严重及爆破后的围岩破碎难题，通过理论公式计算线装药密度、炮孔间距、光爆层厚度来优化周边孔参数，同时改变周边孔装药结构为轴向不耦合空气间隔装药。结果表明：超欠挖状况在使用优化的爆破方案后有所改善，炮孔利用率从81%提高到了87.7%，眼痕率从53.3%提高到了80%，提升炮孔利用率且爆后轮廓面光滑平整，进而提高了施工效率。     

西华山钨矿平巷掘进掏槽方法研究

为解决西华山钨矿平巷掘进爆破效率低、炸药单耗大、断面形状不规整等问题,对原菱形掏槽进行改进,设计成梅花形掏槽,在多中段工程实践后,结果表明梅花形掏槽能为后续爆破创造出更大的自由面,使得巷道断面形状更规整,炮孔利用率更高,单次循环进尺更大。梅花形掏槽既能获取良好的爆破效果,又能节约经济成本,比菱形角柱掏槽更适用于西华山钨矿平巷掘进工程。     

南温河钨矿巷道掘进垂直掏槽爆破参数优化及应用

垂直掏槽爆破是中、小断面巷道实现高效低耗快速掘进的有效途径,其参数的合理性直接关系到爆破作业的效果。针对南温河钨矿巷道掘进垂直掏槽爆破中存在的问题,分析了爆破机理,并结合理论计算与爆破试验对爆破参数进行了优化。现场工业应用取得了明显的效果,爆破时炮孔利用率提高至91. 7%,单循环进尺平均增加0. 35 m,岩石破碎较为均匀、无大块,爆堆集中,钻爆时间缩短,提高了作业的安全性,对类似矿山有一定的借鉴意义。     

地下矿山大断面巷道掘进爆破参数优化

合理的爆破技术参数不仅可以减少辅助作业时间,提高掘进效率,还能保证巷道的稳定性,降低支护材料消耗。为了获得良好的爆破效果,拟对某矿大断面巷道掘进爆破参数进行优化,通过理论分析研究和现场应用试验,确定某矿大断面的爆破掘进效果与炮眼深度、炮眼直径、掏槽方式、周边眼布置、装药结构之间的关系,然后选择合理的爆破参数用于指导生产。     

直线掏槽中用套筒扩孔器钻凿补偿孔的试验

穿爆工作中采用带有补偿孔(不装药)直线掏槽是提高掌子面循环进尺的最有发展方向的掏槽方法之一。该方法因掏槽装药孔和其它装药孔以二个自由面工作,使矿岩破碎更充分,破碎质量更好,因而提高了炮孔利用率。洛沃泽尔采选公司掘进平巷和天井时,采用带有补偿空间的菱形直线掏槽。补偿空间是由爆破2～3个直径为40毫米的超前孔形成的。但是,这种掏槽方式破     

复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进实验

针对井下气腿式钻机凿岩、浅孔爆破掘进方式存在的工作效率低、循环进尺短和掘进单位成本高等问题,提出等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进技术,并设计相应的爆破参数。通过分别采用YT-24型气腿式凿岩机钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽浅孔爆破,DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽浅孔爆破以及DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法在掘进相同长度（30 m）条件下进行现场试验,得出在3种不同的凿岩爆破方式下各钻孔单位耗时、钻爆单位成本和平均循环进尺等指标。结果表明,采用DF20-2BD型凿岩台车钻孔、等直径空孔复式桶形直眼掏槽中深孔爆破法掘进不仅可降低钻爆单位成本,而且能有效提高平均循环进尺。     

掏槽孔超深深度对爆破效果的影响

煤矿岩巷钻爆施工中,速度的关键在于掏槽.随着岩巷掘进工程量不断增大,虽然炮孔深度逐渐增大,但是掏槽孔超出普通孔的长度并没有改变,基本保持在200 mm及以下.针对掏槽孔超深与炮孔利用率这一问题,本文在超深系数η的基础上,引入裂隙区重合度φ的概念,利用数学建模方法,分析了不同超深深度爆破时的岩石应力状态,建立了超深深度及岩石碎胀系数之间的关系,并确定了掏槽槽腔主要参数的计算公式及取值范围,发现存在最优掏槽孔超深系数η和裂隙区重合度φ,使得炮眼利用率最高.利用LS-DYNA数值模拟分析了掏槽孔超深爆破时爆炸应力波的传播规律和孔底岩石的受力特征,并比较了200、300、400和500 mm不同超深深度的应力波强度变化特征并应用于岩巷掘进现场,对比了超深爆破方案和普通爆破方案的单循环进尺、炮孔利用率、眼痕率及大块率等爆破效果指标.结果表明,当超深深度为400 mm时,炸药爆破能量充分用于破岩,能量利用率最高,爆破后形成重叠的裂隙区,增大了后续爆破的自由面,提高了爆破破岩的效率,对岩巷钻爆法施工的参数优化有一定的指导意义.     

煤矿下山巷道水与空气不耦合装药爆破技术对比研究

为了提高三级煤矿许用炸药能量利用率,改善爆破破岩效果,保证开采区的工作效率,对不耦合装药结构进行优化,以理论推导的方式分别得出空气不耦合与水不耦合装药系数对爆生气体准静压力的影响,并进行了对比分析;通过实验室爆破模型试验研究水和空气径向不耦合分别作用下爆炸应力波的传播分布特性,分析峰值应力与测点到炮孔比例距离、不耦合系数之间的关系,并与理论分析对比验证。结果表明：当不耦合系数相同时,炮孔处水不耦合装药爆炸应力波峰值高于空气不耦合装药,随着不耦合系数的增加,炮孔处爆炸应力波的峰值应力减小;模型试验测得同一测点的水不耦合装药峰值应力是空气不耦合装药峰值应力的1.15~1.52倍,峰值应力作用时间长于空气不耦合装药,同一测点水和空气不耦合装药结构测得的应力波及其峰值应力均随不耦合系数的增加呈负幂函数衰减,且空气不耦合装药时衰减得更快,与理论分析一致;贵州某煤矿下山巷道,于梯形掘进断面实施传统空气不耦合装药结构掏槽爆破,效果不甚理想,运用水不耦合装药爆破技术,提高了炮孔利用率,减小了岩石破碎块度,使爆堆集中,显著提高了岩石破碎效果与出渣效率。     

深孔掏槽爆破试验及参数优化研究

为解决马坑铁矿井巷掘进中掏槽爆破夹制作用大、效果不理想等问题,通过理论分析和现场爆破试验,对掏槽参数进行优化,建立了2种适合矿山井巷掘进的爆破参数和方案。研究表明,改进后方案有效解决爆破夹制问题、提升槽腔质量,平均炮孔利用率达94%。     

露天爆破大块控制试验

露天矿产生爆破大块受炮孔间距、炮孔排距、爆破方法、装药方式、充填距离等因素控制。以某露天钼矿为例,应用经验公式设计、爆破漏斗试验及爆破工业试验,确定了炮孔排距、间距、装药方式、起爆方法和充填方式,改善了爆破效果。试验发现,同时应用孔间和孔内微差是改善爆破效果的最有效方式,后排应用孔间或孔内微差时爆破后震较大。     

中深孔爆破成井在逊克金矿的应用

逊克金矿采用Simba1354凿岩台车施工切割井中深孔，对掏槽方式、炮孔直径、施工精度、装药结构、爆破次数进行了优化，选择桶形掏槽提供自由面和补偿空间，120 mm大直径炮孔减小穿孔数量，导向钎杆提高了施工精度。通过提高装药密度和增加导爆索等措施改善爆破效果，通过分次爆破减少了天井被堵死的概率。采用该方法成功实施了中深孔爆破成井，提高了生产效率，降低了天井掘进存在的炮烟、粉尘、浮石等安全风险，保证了采出矿量和各生产矿块的生产接续，为工程进展提供了有力保障，可为同类矿山的开采提供借鉴经验。     

正三角形布孔斜线起爆的爆破探讨

洛阳栾川钼业公司露天矿１４０８台阶属难爆岩体，周围环境复杂，采用正三角形布孔斜线起爆，用露天台阶爆破漏斗实验法，根据等阻力自由面原理确定炮孔布置参数；炮孔填塞长度为孔径的２０倍，余全装药；排间微差时间为２５ｍｓ，爆破后块度均匀，大块和根底少，后冲小，延米爆岩量大，对周围环境无影响。     

破碎矿体中深孔爆破一次成井技术

中关铁矿采场切割井施工原采用人工掘进等传统方法,但该法存在安全系数较低、作业场所环境差、劳动强度大且效率低等诸多弊端。随着采矿工艺技术的发展和提高,爆破一次成井法因安全性高、成井速度快、效率较高且经济实用逐渐被广泛应用。为提高中关铁矿切割井施工效率并降低掘进成本,根据中关铁矿实际情况,制定了中深孔爆破一次成井方案。通过研究中深孔掏槽爆破机理,确保爆破过程中有足够的补偿空间;装药孔和空孔呈交叉“正方形”布置,共23个,其中,13个装药孔,10个空孔,对不同类型的孔设置孔径和延期时间,并通过补偿系数的计算验证布孔方式的合理性;同时根据巷道爆破危害管理规定,确定了最佳爆破药量,最终实现了切割井爆破一次成井。现场实际应用表明,中深孔爆破一次成井技术在中关铁矿具有很好的适用性,提高了切割井成井速度和质量,减少了施工安全隐患,保证了矿山安全生产,同时为类似的切割井爆破工程提供了借鉴。     

深孔爆破法掘进天井在鲁南矿业公司的应用

鲁南矿业采用掏槽法深孔爆破技术切割天井,通过调整校核钻机方位和倾角,保证钻孔偏斜率≯0.5%。结合矿石特性,计算炮孔布置参数、装药量、孔间距并确定合理的起爆顺序。通过精心设计和施工,爆破效果良好,超挖、欠挖很少,与普通法相比,深孔爆破法降低掘进成本280元/m3,减少工期1.5 d,且极大地改善了作业环境。     

采准大断面炮眼设计爆破试验效果分析

针对梅山铁矿井下分段高度增大以及大斗容出矿设备的使用,采矿巷道断面也需要随之增大(由原来的5.5 m×4.1 m、1/5B增大至6.0 m×4.1 m、1/5B),原炮孔设计方案已不能适应大断面巷道爆破,为此进行了相关试验。通过试验效果分析,得出在掘进过程中应采用正确的掘进顺序以减少穿孔现象的发生,且在后续生产中还可进一步探究大直径空孔在掘进爆破中的应用。     

角柱式掏槽生成過程的觀察

对角柱式掏槽形成过程的观察是在均质的贫铁中(f=14)进行的,炮孔佈置如图1。中间空眼是65公厘其余为42公厘,孔深1.5～1.6公尺,中间空眼1.7公尺辅助掏槽孔皆向中心,略带有5°的倾角,采用2号NT32公厘标准直径药包。装药量除第一孔是孔长的60％外,其它炮孔皆是孔长的65％。点燃顺序是按自然数次序,即是螺旋方向由近向远,点一炮孔装一个孔的药。当下一个炮孔进行装药时,由于为了正确的观察其效果,将原爆破孔内的碴,尽量不予改变。