含软弱夹层顺层岩体边坡爆破试验研究

以某石灰石矿采场黏土质夹层物为软弱夹层原料嵌入预制水泥砂浆体制作含软弱夹层的顺层岩体台阶爆破模型,进行了不同爆破条件下含软弱夹层顺层岩体的爆破模型试验。试验结果表明：爆破后将软弱夹层空间展布分为4个区域：爆腔区、压密区、影响区和无扰动区,其中爆腔区、压密区和影响区构成了模型的层裂区;压密区密度随爆源距离的增加呈先增大后减小的规律,最后减小至爆破前密度。模型的层裂范围随软弱夹层含水率、最小抵抗线、爆破药量的增加而增加,随软弱夹层厚度的增加出现先增大后减小的规律。不同药包位置的试验证明,改变炮孔的装药位置可以降低或克服含软弱夹层的岩体的层裂作用。     

厚层坚硬石灰岩顶板深孔预裂爆破技术研究

为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非常强烈。通过数值模拟分析深孔爆破裂纹扩展特征,在开切眼实施深孔预裂爆破后,沿炮孔径向产生大量次生裂隙,破坏了K2石灰岩的完整性。根据爆破过程中炮孔周围监测点应变响应特征,确定炮孔间距为6 m。支架工作阻力在线监测系统显示初次来压步距平均值为34.3 m,动载系数为1.35。工作面初次来压步距减小24.9 m,来压强度减弱,实现了工作面初采阶段安全高效生产。     

综放工作面厚层坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究

以综放工作面厚层坚硬顶板为工程背景,针对顶板开采过程中大面积悬顶及强矿压显现,提出了深孔爆破预裂顶板技术,分析了爆破破岩分区、致裂机理和钻孔及爆破工艺合理参数。确定了现场爆破方案,在工艺巷两帮及顶板实施深孔预裂爆破。该技术在预裂顶板与减缓强矿压显现方面取得了良好的技术效果,实现了综放工作面安全高效开采。     

望云煤矿15#煤层厚层坚硬石灰岩顶板控制与弱化方案

 基于望云煤矿15#煤层及顶板岩层条件,采用理论分析和工程类比的方法,分析了厚层坚硬顶板力学参数,估算了长壁工作面初次断裂步距和来压当量,评价了可能的矿压显现。在选用综采放顶煤采煤工艺的前提下,分析了弱化顶板的方法,提出了采空区深孔爆破强制放顶和超前工作面两巷内深孔爆破预裂顶板的弱化方案及基本参数。     

强制放顶处理厚层难冒顶板实践

强制放顶是防治厚层难冒顶板大面积冒落的主动、有效措施。四老沟矿通过实施深、中、浅孔爆破放顶 ,显著地减小了工作面老顶的初次来压步距 ,防止了厚层难冒顶板的大面积冒落 ,保障了采面的安全生产。     

穿层深孔控制爆破有效影响半径的确定

为了确定穿层深孔控制爆破施工过程中爆破孔间距的大小,需要考察控制爆破过程中产生裂隙场半径的大小。以平煤十二矿己15-31010工作面为试验点,从理论计算、数值模拟及现场试验3个方面对裂隙场的半径进行计算测试,并对结果进行对比分析,从而得出了深孔控制爆破的有效影响半径。结果表明穿层深孔控制爆破过程中爆破孔有效间距为5~7 m时最佳。     

顶板煤层开采破坏特征及预裂爆破技术研究

针对上覆高位厚层砂岩顶板煤层开采问题,研究高位厚层砂岩顶板煤层开采破坏变形规律,通过数值模拟,分析工作面回采以及深孔预裂爆破间距80 m时煤层开采的弹-塑性区破坏特征及顶板应力演化规律,制定预裂爆破技术方案并分析控制效果。通过现场观测,结果表明：周期来压步距从深孔预裂爆破前28.1 m减少到25.9 m,支架工作阻力均值从爆破前25.21 MPa减少至25.68 MPa,卸压效果良好,保证工作面安全回采。     

双岭水电站左坝头预裂爆破的工程实践

双岭水电站左坝头山高坡陡 ,开挖工程量大 ,根据地形地质条件 ,为有效的控制好开挖边坡 ,采用预裂爆破技术 ,左坝头设计开挖最大深度为 44 .8m ,分三层梯段深孔预裂爆破 ,爆后检测结果均达到优良 ,坡面整齐 ,无明显爆破裂隙 ,坡面起伏差绝大部分 <2 5cm ,炮孔残痕率由上往下分别为 86.1%、92 .6%和 94.7%。     

软弱互层砂岩爆破优化

针对软弱互层砂岩爆破中存在的大块多、飞石多、硬底和掀层现象,对爆破方案中布孔方式、装药方式、堵孔方式进行了优化,采用梅花形布孔、吊装炸药、间隔堵孔等方式,并且尝试了将深孔变为浅孔爆破,起到了良好作用,提高了爆破效率,增加了安全性。     

穿层深孔爆破提高瓦斯抽放量

简要论述了深孔爆破提高瓦斯抽放的机理 ,以煤体中柱状装药爆炸后的裂隙圈半径进行了计算。进行了深孔爆破的现场试验 ,试验结果表明穿层深孔爆破可以有效地增加瓦斯抽放量。     

地下矿山深孔崩矿爆破漏斗试验研究

为配合某矿山的深孔采矿试验, 在与试采采场岩性相似的巷道内布置了12个单孔、4个变孔进行爆破漏斗试验。对现场应用的乳化炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深关系、漏斗半径与炸药埋深关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆堆块度等进行了分析研究。试验得出最佳埋深为1.09 m, 临界埋深为1.65 m, 最佳漏斗半径为0.79 m, 最佳漏斗体积为0.37 m³, 孔间距为最佳爆破漏斗半径的1.9倍, 块度平均合格率为58.4%。试验表明, 爆破漏斗试验在深孔爆破实践中具有重要指导作用。     

软弱夹层赋存特征对边坡稳定性的影响

基于软弱夹层力学性质较差,易导致边坡失稳破坏的工程难题,通过FLAC3D建立含有软弱夹层的数值计算模型,分析软弱夹层厚度、赋存深度和岩性等对边坡水平位移和安全系数的影响。结果表明:随软弱夹层厚度的增加,水平位移逐渐增大,最大值达到7.44 m,边坡安全系数呈线性减小,最小安全系数为1.13;随软弱夹层赋存深度的增加,坡脚处水平位移逐渐减小,最小值为3.71 m,降幅为23.88%,软弱夹层与坡面相交处水平位移逐渐增大,最大值为6.90m,增幅为35.56%,边坡安全系数从1.36降至1.27,降幅为7.09%;随软弱夹层黏聚力的增加,水平位移逐渐减小,最小值为3.45 m,降幅达53.06%,边坡安全系数由1.15增大至1.27,增幅为10.43%。     

深孔爆破孔底空气间隔层长度的实验研究与工业试验

深孔爆破孔底空气间隔装药能有效的保护台阶底板岩层,减少大块率,消减根底,提高爆破率。孔底空气间隔长度是该技术的关键参数。对间隔长度的各类试验及国内矿山的工业试验进行了总结和分析,可为深孔爆破孔底空气间隔装药技术的孔底间隔长度设计提供参考。     

傍山隧道爆破振动边坡传播规律试验研究

为了研究傍山隧道爆破振动在邻近边坡的传播规律,设计了4个隧道模型进行爆破试验,试验结果表明:傍山隧道爆破振动在邻近边坡上的传播随水平距离及爆心距的增大而减小,随高差增大而增大,受爆心距的影响最大,垂向振速径向切向。边坡形态、最终边坡角和台阶坡面角都会对爆破振动在边坡传播产生影响,4个模型坡顶与台阶边坡坡面都出现了振速放大现象,傍山隧道爆破振动对顶部的影响比对坡面的影响大,对台阶边坡的影响比直面边坡的影响大。     

软弱结构面对爆破效果影响及其控制

首先分析了软弱结构面的存在易产生冲炮、大块、残留根底及门坎等不良爆破效果的原因,然后根据实际情况采取调整爆破参数、增加孔底装药密度、选择适合的爆破位置以及浅孔辅助中深孔爆破等技术措施。工程实际应用效果表明,所采取的控制方法是可行的,具有重要的工程实用价值。     

高寒地区矿山爆破振动对岩石边坡的响应特征分析

针对高寒地区爆破振动对岩石边坡响应特征的分析较少。为了研究高寒地区爆破振动衰减规律以及对边坡的响应特征,选取矿区岩石试件分别在-25℃和+20℃条件下进行了岩石波阻抗的测试试验;在6月至8月、11月至翌年1月分别对边坡展开了爆破振动监测试验,进而基于数值模拟手段,对比分析了岩石边坡在6月至8月、11月至翌年1月条件下的响应特征。研究结果表明,-25℃条件下的岩石试件波阻抗增大了28.5%;通过对边坡的爆破振动测试,揭示了11月至翌年1月的爆破振动峰值速度衰减特性;爆破荷载作用下,随着温度的降低,岩石边坡坡底部位的沉降位移呈增加趋势,主要是由于爆破振动衰减速率降低,延长了地震波对边坡的作用时间而造成了位移的增大,研究结果可为后期控制爆破振动对边坡的危害效应提供一定的指导意义。     

岩体结构面对边坡爆破的影响及改进措施

分析了结构面垂直水平面的边坡、顺层边坡和反倾斜边坡的光面爆破效果。结构面垂直水平面边坡爆破后,容易形成锯齿形坡面,可以通过多打孔、少装药等措施改善爆破效果。顺层边坡爆破后,容易发生滑坡,可通过爆破前边坡加固、间隔装药爆破降低爆破对边坡保留岩体的破坏作用。反倾斜边坡爆破后容易形成局部超挖,可通过减小边坡坡面角和分段装药爆破的方法改进爆破效果。本研究对改善类似边坡爆破效果有一定的参考价值。     

爆破扰动下顺层岩质破碎高陡边坡的稳定性监测与数值分析

高陡顺层岩质边坡历来是国内外学者重要的研究内容,高陡顺层岩质边坡稳定性对于露天矿山的安全建设具有重要意义。因此针对某露天矿山终了顺层岩质边坡的稳定性进行了研究,旨在分析该矿山顺层岩质边坡在爆破扰动下的稳定性,通过采用室内岩石力学试验、爆破振动监测法以及数值分析法对该矿山两种爆破条件对顺层边坡的扰动进行了全面的研究。研究结果显示,在两种爆破条件下,顺层边坡结构面处的位移均呈现出由上至下逐渐增加的趋势,且超过结构面一半时,位移显著增加,且当主爆区爆破时,在爆破扰动下,边坡的安全系数为1.66;当预裂孔爆破时,边坡的安全系数为1.61。说明越靠近顺层边坡的结构面时,边坡的稳定性受爆破的影响越敏感,且在主爆区的频繁爆破扰动下,边坡的稳定性已经受到影响,因此在越靠近结构面的预裂爆破起爆后,边坡的稳定性会降低,但根据安全系数的计算结果可知,不同爆破条件下边坡均处于稳定状态。此项研究为该矿山的设计提供了宝贵的理论依据,为今后矿山的设计、生产均提供了可靠的指导。     

高程对某露天矿边坡爆破振动传播规律的影响

以马钢集团某露天铁矿为例,从爆破振动影响下边坡稳定性控制及周边建（构）筑物等的安全出发,采用爆破振动现场测试方法,开展了高程因素影响下爆破振动传播规律试验研究;采用量纲分析提出了萨道夫斯基修正公式。研究结果表明：随着高程差的增加,爆破振动速度在台阶部位岩体上存在“鞭梢效应”,即表现出高程放大效应;爆破振动速度放大系数随测点至爆源水平距离的增加呈现出衰减规律,且放大系数在水平距离300 m范围内较为明显;爆破振动速度随高程差的增加以衰减为主,高程放大效应随高程差的增加而逐渐增大,且高程放大系数在高程差200 m范围内增长迅速,500 m后趋于稳定;高程差的存在增大了爆破振动危害。采用修正的萨道夫斯基公式提高了矿山边坡爆破振动速度预测的精确性,对于采场边坡及周边设施的安全控制具有指导意义。