矽卡岩性矿山露天台阶爆破破碎块度控制实践

新疆索尔库都克铜矿是典型的矽卡岩成矿极坚硬矿山,一直饱受台阶爆破块度较大问题的困扰。在正确认识岩石爆破破碎的物理性质和露天台阶爆破的破碎机理的基础上,分析了炸药爆速对破碎块度的影响及单位体积炸药消耗量与破碎块度的关系,采取了引进高爆速炸药、增大炮孔孔径、小抵抗线宽孔距爆破技术、电子雷管、深孔排间辅助短炮孔技术、孔口高能辅助药包技术等一系列针对性技术措施,取得了较好的露天台阶爆破破碎块度控制效果。     

试论孔底起爆技术在镜铁山矿的应用问题

1导论孔底起爆技术，是近年来在我国地下金属矿山中深孔爆破中发展起来的一项新形应用技术。这种起爆方法能够充分利用炸药释放出来的能量，使之有效地作用于矿石破碎。自从六十年代中期地下矿山使用风动机械装药设备以来，地下采矿中深孔爆破一直延用沿全炮孔敷设导爆索、或者在孔内装药结束之后安设起爆药包，从孔日起爆向孔内深部传爆的爆破方式。这种传统的装药结构，炸药爆破作用差，成本费用高，是对采矿工艺各项技术经济指标造成较大影响的重要因素之一。炸药爆炸破碎岩石是由于爆轰产物和爆炸应力波共同作用的结果，孔底起爆之所以…     

节理裂隙对大红山铜矿中深孔爆破效果的影响

根据云南省大红山铜矿上向扇型中深孔爆破现状，通过理论分析研究岩体节理裂隙对中深孔爆破效果的影响，并与现场实践结合，对大红山矿的中深孔爆破结构参数作了优化。实践表明，参数优化后爆破效果良好，大块率降低，采场出矿效率得到提高。     

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。     

浅析节理裂隙对大红山铜矿中深孔爆破的影响

根据大红山铜矿现存的上向扇形中深孔爆破现状，通过理论分析与室内模型试验研究岩体节理裂隙对中深孔爆破效果的影响，将试验条件与现场实践结合，对大红山矿的中深孔爆破结构参数做出了一些优化，通过实践看出，参数优化后的爆破效果良好，大块率降低，提高了采场出矿效率。     

1984年有色金属工业部分科技成果简介

凡口铅锌矿大孔径深孔采矿法是集中大孔径深孔凿岩、球状药包爆破漏斗原理、新型爆破材料等新技术成就发展而成的新型采矿方法。该采矿法在国内是首创。本试验在凡口矿就大孔径深孔凿岩技术;高爆速、高密度、高威力的乳化炸药;球状药包的爆     

中深孔采矿系列爆破漏斗试验研究

为了优化现有的中深孔凿岩爆破参数，通过系列爆破漏斗试验，为采矿设计提供合理的炸药单耗、最小抵抗线和最大孔底距参数范围，从而改善爆破效果，降低采矿成本。     

中深孔多排微差爆破技术在华子峪镁矿的应用

华子峪镁矿采用露天台阶中深孔多排微差爆破技术,全面实现了机械化采矿。详细介绍了中深孔爆破参数(炸药单耗、炮孔直径、最小抵抗线、排间距等)的合理选择,确定了华子峪镁矿多排孔台阶爆破的合理填塞长度为最小抵抗线的0.7~1倍;微差爆破间隔时间为25~50 ms。总结了在露天台阶中深孔多排微差爆破中出现拒爆的原因及处理方法,值得同类型矿山借鉴。     

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.     

深孔爆破乳化炸药工艺参数与敏化技术的优化

在露天矿山开采中,高水位深孔爆破常会出现延米装药量大,堵塞长度过长,炸药单耗偏高,拒爆、半爆,根底、大块等问题,消耗成本较高、爆破现场处理难度较大,安全系数较低,严重影响矿山矿开采效率。通过对现场混装乳化炸药性能、油水相配比调整及化学敏化过程等关键技术进行深入分析,提出相应的改进方法及控制措施,改善了炸药质量,从而保证矿山高水位深孔爆破效果,提了高矿石的挖掘效率。     

深部岩体水耦合爆破裂纹扩展数值模拟研究

为认识深部高地应力岩体水耦合爆破裂纹扩展过程及机理,选择试验验证的RHT本构,采用LS-DYNA对水耦合装药单孔在不同原位应力场下的岩体爆破裂纹扩展进行数值分析.模拟结果表明:水耦合的方法延长了爆炸作用时间,提高了岩体中爆炸应力峰值和PPV(质点振动速度峰值),增强了爆破致裂岩体的效果;原位应力在深部岩体水耦合爆破中起...     

全段高一次爆破扩井技术的应用

深孔爆破一次成井是解决天井掘进困难、加快天井施工和降低掘进成本的有效方法。针对全段高一次爆破扩井的技术难题,从炸药爆破后产生的峰值应力及其衰减规律和岩石裂隙区范围的计算分析,验证了一次扩井的可行性。以金厂沟梁金矿38 m高的竖直通风天井为工程背景,通过对工程现场实际情况的分析,提出了爆破方案,介绍了一次爆破扩井试验。试验结果达到了预期的效果,对同类工程具有一定的借鉴意义。     

不同地应力下爆破振动效应分析

为研究岩石在不同地应力下的爆破振动效应,选择经验证过的岩石本构,利用ANSYS/LS-DYNA隐式—显式序列求解方法,对不同侧压力系数下岩石爆破过程进行数值分析。分别构建了侧压力系数为0.1、0.5、1.0、2.0、4.0条件下的计算模型,数值模拟结果表明：初始地应力对爆破有较强的抑制作用,岩石破碎区受侧压力系数的影响较小,爆破裂纹优先向较大的地应力方向延伸;岩石质点振动速度峰值（PPV）到达时间不受侧压力系数的影响;当侧压力系数小于1.0时,水平方向的质点振动速度峰值大于竖直方向;当侧压力系数大于1.0时,竖直方向的质点振动速度峰值大于水平方向。     

基于地应力和二次损伤的预留光爆层爆破参数研究

对于地下开采,预留光爆层进行二次爆破可以保证巷道掘进面轮廓成形效果,减少围岩损伤。基于地应力、应力波和爆生气体等共同作用理论,对预留光爆层二次爆破进行参数优化。分析预留光爆层厚度对地应力重分布的影响以及二次应力对爆生裂纹扩展的影响,可知二次应力会抑制爆生裂纹扩展,且预留光爆层厚度与二次应力大小呈正相关;分析在不考虑损伤、考虑一次损伤和考虑二次损伤条件下,轴向不耦合系数及炮孔间距大小的变化,可知考虑损伤可以适当增大轴向不耦合系数和炮孔间距。以焦家金矿深部开采工程为背景,对比爆破参数优化前后爆破效果,可知在深部开采时考虑地应力和损伤,能提高半孔率和节约成本。研究结果为地下开采爆破标准化提供了理论依据。     

切缝药包爆破定向断裂机理及围岩损伤特性分析

依据弹性波动理论,结合冲击波在岩石或类岩石介质中的传播规律,建立了切缝药包爆破时切缝方向与非切缝方向的孔壁峰值应力、粉碎区和裂隙区范围之间的比例关系.利用AUTODYN软件建立了切缝药包爆破模型,在其切缝方向与非切缝方向各等间距设置5个测点,对测点处的应力峰值、爆破振动速度峰值以及峰值对应的时间进行了分析.而后基于淮南矿区顾北煤矿的巷道爆破试验,进行了普通药包、切缝药包以及不同周边孔间距的爆破试验,研究了切缝药包以及周边孔间距的大小对围岩损伤度的影响.结果表明,使用切缝药包爆破时,在其切缝方向会产生爆轰产物射流和应力集中,同时会减弱非切缝方向的应力峰值和爆破振动速度,延缓非切缝方向的能量传播速度,减弱非切缝方向的能量传播大小,从而达到定向断裂的目的;通过现场试验可以发现,使用切缝药包比使用普通药包爆破后,围岩的损伤度下降了30%以上;当使用切缝药包爆破时,随着周边孔间距的增大,爆后围岩损伤度呈下降趋势.     

基于RHT模型双孔同时爆破均质岩体损伤的数值模拟

为探究双孔爆破时炮孔间距和额外自由面对爆破过程中爆破损伤的影响,基于RHT（Riedel-Hiermaier-Thoma）损伤本构建立了多组三维数值模型,利用模型损伤云图研究不同爆破条件下的岩石爆破过程,通过自定义变量—有效损伤率的变化探究炮孔周围岩石损伤的时空演化过程。结果表明：随着炮孔间距的增加,岩石有效损伤率逐渐递减,相同截面处的有效损伤率在炮孔间距最小的方案中最大,相邻炮孔间的爆破能量叠加作用随炮孔间距的增大而减弱,合适的炮孔间距可以获得更加理想的爆破效果;岩石有效损伤率随着自由面到炮孔中心处距离的增大而逐渐减小,爆破能量倾向于向自由面方向传播,额外自由面对爆破能量分布的影响随自由面与炮孔间距的增大而减弱。数值模拟结果对研究双孔爆破能量的传递法则具有一定的借鉴意义。     

中小孔径控制爆破技术在南芬露天矿的应用

介绍了南芬露天矿在开挖两个积水坑连接部分岩体的控制爆破方法，针对爆破工程的特点，首次采用瑞典阿特拉斯127mm孔径边坡钻机进行钻孔作业，使用性能稳定的岩石乳化炸药药卷与澳瑞凯高精度非电导爆管雷管，结合逐孔起爆技术和覆盖方法，取得了较好的控制爆破效果。     

新城金矿阶段空场嗣后充填法开采大直径深孔切槽爆破方法

在阶段空场嗣后充填法开采过程中,如何形成回采爆破的初始补偿空间是成功应用该采矿方法的关键。阶段空场嗣后充填法在进行切割拉槽爆破时,受到围岩的夹制作用,极易造成切割槽爆破欠挖甚至出现爆破失败的问题。以新城金矿为工程背景,采用无切割井大直径深孔爆破方法形成切割槽。对比分析传统的垂直深孔后退式分段爆破拉槽方法与“品”字形后退式分段爆破拉槽方法,结果表明：当采用“品”字形后退式分段爆破拉槽方法时,既利用了采场下部的自由空间,又利用了由于“品”字形布置所创造的超前自由面和中央补偿空间,可以显著提升无切割井深孔爆破的效果。在此基础上,优化了新城金矿阶段充填法开采过程中大直径深孔切槽爆破的孔网参数。综合分析结果,确定了新城金矿大直径深孔切槽爆破一次爆破高度为3.6 m,炮孔直径为100 mm,炮孔的排间距和孔间距均为1.5 m,爆破边孔距离爆破边界为0.5 m,并在切割槽中央设置4个空间补偿孔,改善“品”字形后退式深孔切槽爆破的效果。