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。     

硫化矿床开采中炸药自爆危险性的实验研究

基于硫化矿床开采中炸药自爆的危险特性, 对其危险性进行了实验研究。运用激光粒度分析仪对某一矿样的不同粒径进行测定, 并应用自主设计试验装置, 通过对爆燃点的测定来分析矿样粒径及水分含量对炸药自爆的影响程度, 试验结果表明, 对于同种矿样, 粒径越小, 该矿样与炸药接触后发生自爆的可能性越大, 即炸药自爆的危险性越大; 水分含量在5%左右时, 矿样与炸药接触后发生自爆的危险性要比含水量0%和10%时大。对某高硫高温矿床开采中3种较为典型的矿样进行了实验研究, 结果表明, 该矿山存在炸药自爆危险性, 得出了该矿山的安全装药的许用温度。炸药自爆危险性的实验研究对硫化矿山的安全生产具有重要指导作用。     

炸药自爆危险性评定及防自爆技术

本文阐述了矿石pH值对炸药自爆临界温度的影响规律,建立了炸药自爆危险性评定方法,提出了降低孔温和提高临界温度的防自爆措施。     

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。     

高硫矿体开采炸药自爆危险性评定及防自爆技术研究

高硫矿体开采炸药自爆危及及矿工的生命安全。本文以高硫矿石与炸药反应的临界温度作为判断炸药自爆的评定方法。     

高温自燃硫化矿床开采中硝铵炸药自爆原因的实验研究

通过实验室试验,作者探求了高温硫化矿中硝铵炸药产生自燃、自爆的条件及各种影响因素,解释了自燃自爆的原因。作者认为:硫化矿中硝酸铵炸药产生自燃、自爆的主要原因是矿石中可溶性铁离子的存在,其含量愈高,PH值愈小;水分是硝铵炸药产生自爆的一个重要条件,矿石中的FeS_2含量、矿石温度也是引起自燃、自爆的因素。     

重视硫化矿引起炸药自爆危险性评价

本文根据硫化矿石装药后引起自爆的情况,对各类硫化矿石进行炸药与矿石接触试验;对矿石的某些物理化学性质进行测试,从理论与实践中研究分析和评价了各类矿石的自爆危险程度。本文还对白银小铁山铅锌矿、江西武山铜矿、浙江建德铜矿等有自爆危险的矿山,作了鉴别炸药自爆危险程度评价的实例介绍,提出了预防炸药自爆危险的基本措施。     

高硫矿体开采炸药自爆危险性评定及防自爆技术研究

高硫矿体开采炸药自爆危及矿工的生命安全。本文以高硫矿石与炸药反应的临界温度作为判断炸药自爆的评定方法，并根据引起炸药自爆的高硫矿石和炸药的内在因素及引起炸药嵶栽傅耐饨缥露取⑹苋仁奔涞忍跫氖匝椋岢霰苊庹ㄒ┯肟笫哟シ从Φ姆雷员胧繁８邖硫矿石开采的爆破安全。     

硫化矿高温采区的爆破技术

本文从硝酸铵的热分解及其与黄铁矿的反应机理入手,分析炸药自燃、自爆原因,提出防止炸药热分解和炸药与矿石接触反应的防自爆技术途径;对深孔爆破用防自爆柱状药包和中深孔爆破用长药包的性能及研制、使用情况作了介绍;并提出炮孔温度测定方法和高温爆破安全监测技术及其它防自爆措施。     

高硫高温矿用防自爆炸药的研制

本文阐述了高温高硫矿用防自爆炸药的反应机理及反应的抑制.由于该炸药具有抗硫耐热性能,因而从根本上解决了硫化矿火区开采炸药自燃自爆的技术难题.它具有广阔的应用前景.     

高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟

针对高瓦斯低透气性煤层，采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型，对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究，再现了爆破过程中，动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程，分析了爆破孔间距对爆生裂纹和爆破增透效果的影响，提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距为5~6 m，为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案.     

综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术

为研究综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域空间分布规律,及时预防耦合灾害事故发生,研究了综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术。在对遗煤自燃与瓦斯爆炸耦合灾害致灾特性研究的基础上,分析了耦合灾害发生原因、判定原理和判定方法。以试验工作面为例,对采空区各气体浓度场测量、重建与分析,考虑其他可燃性气体对CH4爆炸界限的影响,叠加确定了各空间高度上耦合灾害危险区域平面范围,利用三维场重建程序结合空间插值技术,重建出耦合灾害危险区域空间立体分布情况,并对灾害空间参数进行了提取。最后,对采空区高位钻孔瓦斯抽放、隅角注防灭火材料技术方法进行了改进,使之满足耦合灾害防治需要,保证工作面的安全开采。     

改性木粉的制备及其对岩石膨化硝铵炸药爆炸性能的影响

本文对木粉进行了纸浆化处理．制得了具有较大比表面积、扩展表面积、累积孔面积和累积孔体积、孔容和吸附能力的纤维状改性木粉。将此改性木粉用于制备岩石膨化硝铵炸药，爆炸性能的测试结果表明，改性木粉可以显著提高炸药的爆炸性能。同时利用BET法测试了改性木粉的表面特性参数．并与普通木粉进行对比，测试结果说明改性木粉的表面特性得到了明显的改善，是炸药爆炸性能得以提高的根本原因。     

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。     

氯化钾对煤矿乳化炸药爆温影响的理论计算

为研究氯化钾对煤矿许用乳化炸药爆温的影响,依据炸药爆轰理论进行了计算。结果表明,该炸药的爆热和爆温与氯化钾含量在适用范围内呈线性关系。该关系式对煤矿许用乳化炸药的配方设计具有重要指导意义。     

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。     

基于GRA-GRNN模型的露天金属矿爆破后矿岩界线位移分析

为了避免露天金属矿爆破后导致爆堆边缘矿石品位贫化损失,需要根据最低品位阈值重新计算矿岩边界,而影响矿岩边界发生改变因素众多,需要确定主要影响因素。因此,利用爆堆爆破前地形方向和爆堆地质数据,构建灰色关联-广义回归神经网络模型(GRA-GRNN)分析爆堆矿岩边界变化主要影响因素。首先对爆堆钻孔品位数据使用析取克里金法进行空间插值,并根据矿山工艺最低品位阈值提取爆破前的矿岩边界;其次,将爆破前后的数字DEM模型进行求差,求得爆破后的爆堆数字DEM模型,并构建爆破前后爆堆数字DEM模型空间分布椭圆,从而确定爆堆爆破后的水平形变方向;对影响爆堆爆破后形变的可能因素进行提取,并应用GRA-GRNN模型选取主要影响因素及对其强度进行分析,并将其结果与BP神经网络模型预测结果进行了对比。从实验结果可知,影响爆堆爆破后形变强度排前三的因素为:爆破前地形方向、爆孔排距和列距,强度分别为0.880、0.760和0.755,预测结果优于BP模型。     

高硫高温矿用安全炸药的研究

高硫高温矿床中的硫化矿石与炸药中的硝酸铵接触容易引起自燃自爆,对安全生产带来威胁,而在炸药中加入抑制剂,可以抑制接触反应的进行。本文论述了接触反应的抑制机理、抑制剂的选择、炸药配方与工艺的确定,并对GLW型高硫高温矿用安全炸药的爆炸性能、安全性能和贮存性能的测定情况及工业性爆破试验效果作了分析与评价。     

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...