爆破动载下高阶段充填体稳定性研究

充填体不产生大规模破坏是高阶段矿柱成功回采的关键。为了指导矿柱爆破设计、降低爆破对充填体的破坏效应, 试验研究了充填体动静力学特性, 分析了爆炸应力波在充填体界面的传播规律, 计算了爆破动载下高阶段矿柱不同开采高度充填体动静应力。对爆破动载下充填体稳定性进行了系统研究。     

异种介质界面爆破技术在廉江银矿的应用

根据矿岩爆破破坏机理和爆炸应力波在夺与充填体的界面上产生透射与折射的原理，了 种介质界面爆破技术，并成功应用于廉江银矿，取得很好爆破效果，这种技术较好地解决了上向进种胶结充填法回采爆破时防止爆破充填体的技术难题。     

大直径深孔爆破技术在矿柱回采中的应用

通过对充填体受力分析，指出减小爆破对充填体的破坏作用是矿柱回采的技术关键之一。针对爆破的各种破坏方式，提出的对策，确定正确的爆破方案，选择合理的爆破参数并采取切实可行的保护措施。经过实践，获得了良好收效，为高阶段大直径深孔采矿法在安庆铜矿的全面应用提供了技术保证。     

异质界面控制爆破技术在安庆铜矿高阶段矿柱回采中的应用

根据矿岩爆破理论和爆炸应力波在矿岩与胶结充填体异质界面上产生折射与反射的原理 ,提出的小药包短空气间隔控制爆破技术成功地解决了安庆铜矿高阶段矿柱回采爆破对两侧尾砂胶结充填体造成破坏而导致充填体失稳的技术难题 ,实现了高阶段矿柱的安全回采     

下向进路式多步骤回采爆破参数试验研究

金川二矿区深部矿区采用下向分层进路回采方式开采,在回采二、三步骤进路时,充填体易受到爆破的影响而发生破坏。通过分析异种介质界面控制爆破机理,提出选取周边炮孔距充填体的合适间距,使爆破产生的应力波在矿石-充填体两介质交界处产生的透射压缩波强度低于充填体动态抗压强度,保证充填体保持完整而不被破坏。基于爆破理论,计算分析了进路回采的周边孔单孔爆破作用下,应力波的强度及作用范围。根据计算结果进行了现场爆破试验,实验结果显示,当周边孔距离充填体0.5～0.6m时,可保证充填体不被破坏,且爆破效果最好。     

张庄铁矿高阶段二步采矿房边帮控制爆破探索

在阶段空场嗣后充填法二步回采时,爆破作用对充填体产生损伤,导致大量充填体垮塌,影响充填体稳定性和采场回采安全性。为了有效控制爆破作业对充填体的破坏,基于张庄铁矿工程特性,通过理论分析,得出高阶段二步采矿房护壁矿柱厚度及高阶段边帮爆破参数,经工业试验并结合采空区三维扫描对边界爆破效果进行分析。结果表明,此高阶段二步回采缓冲爆破方案取得了较好的爆破效果,对同类型矿山具有借鉴价值。     

爆破动载下胶结充填体的张拉力学响应机制

在阶段空场嗣后充填法中,胶结充填体在爆破动载下的稳定性对于矿柱回收至关重要。首先分析了爆破动载对充填体张拉破坏的影响,得到相邻矿柱的爆炸应力波对充填体产生拉应力的计算公式,以2#岩石硝铵炸药为算例,相邻矿柱爆破对充填体产生拉应力作用为0.24 MPa左右。依据理论计算参数,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立边孔爆破对充填体影响的数值模型,充填体界面单元的爆破最大速度为10.4 cm/s,表明充填体处于稳定的状态。最后建立胶结充填体的抗压强度与声波波速的数学模型,测试不同爆破时间扰动的充填体的波速,评价频繁爆破下充填体的累积损伤程度,发现随着时间的增加充填体声波波速先减小而后减少逐渐趋于稳定。研究成果为胶结充填体在二步回采中稳定性分析提供了新的参考依据。     

上向水平进路分层膏体充填采矿法在谦比希铜矿的应用

介绍了谦比希铜矿西矿体厚大矿体回采方案和膏体充填系统,运用自立强度计算方法论证了膏体充填强度的适用性,引入小断面控制爆破技术有效控制了爆破震动对充填体的破坏。上向水平进路分层膏体充填采矿法成功应用,回采率提高至75%~80%,贫化率控制在6%,采切比降低至90～100 m3/kt,实现了采场的安全高效回采。     

爆破荷载下全尾砂胶结充填体破坏规律及防治措施

针对某矿地下采场爆破与充填工艺现状,结合萨道夫斯基爆破公式和试验结果,探讨采场爆破荷载下充填体的破坏规律,根据经验公式得到了动态抗压强度与爆心距的关系;对动载下的一步采全尾砂胶结充填体和二步采全尾砂胶结充填组合体划分了粉碎区、断裂损伤区和稳定区;从控制震动源的强度和改善充填体自身性质的角度,讨论防止充填体破坏的新技术新方法,如选择合适的充填配比、"留矿法"减震和喷射混凝土、挂网等临时支护等。     

全粒级碎石水泥浆胶结充填质量控制

在分段碎石胶结充填法试验研究过程中，在国内首次试验采用自然级配碎石胶结充填料自然混合、铲运机充填新工艺技术，充填体质量控制好坏直接影响着充填体强度、充填体抵抗爆破震动破坏的能力、充填体的自立稳定性和充填成本。本文详细论述了分段碎石胶结充填体质量影响因素与充填体质量保障措施。     

安庆铜矿充填体内破坏区和非破坏区地震波衰减规律研究

本文首先采用爆破震动测试法对充填体内的地震波进行测试,然后根据数理统计原理运用最小二乘法进行方程回归拟合,获得测试区段充填体内破坏区和非破坏区的地震波衰减公式,进而通过解方程求算充填体内安全允许震速。然后采用声波测试法根据声波传播速度的变化分析爆破引起的充填体破坏状况验证所求得的充填体地震波衰减公式和安全允许震速的正确性。     

近充填体崩矿过程爆破振动控制研究

采用ANSYS/LS-DYNA分析凡口铅锌矿间柱采场近充填体炮孔的爆炸应力场, 提取充填体内一系列节点的振动速度, 加以对比分析, 以优化炮孔装药结构, 控制爆破对充填体的影响。研究结果表明: 炸药在炮孔内分布越均匀, 爆破对充填体的破坏效应越小;采用空气间隔装药时, 爆破能量分布更为均匀, 能更有效地控制爆破振动。     

进路式采矿爆破振动波在充填体内的传播规律研究

在地下金属矿山开采过程中，凿岩爆破产生的爆破振动是导致围岩破裂和充填体破坏的重要因素。为研究进路式开采充填体内爆破振动波的传播规律，以焦家金矿为工程背景，开展了现场爆破振动监测。通过合理的测点布置，结合萨道夫斯基经验公式，比较研究了传播介质、有无充填体及充填体的厚度对爆破振动传播规律的影响。结果表明：与岩体内的爆破振动传播相比，爆破振动在充填体内传播时萨道夫斯基公式中的场地系数K、衰减系数α均明显增大；相比无充填体条件，采场底部充填体的存在会使爆破夹制作用减小，从而导致场地系数K和衰减系数α变小；充填体厚度越厚，场地系数K越小，而衰减系数α基本不变。     

异质界面控制爆破技术在凡口铅锌矿的应用

根据岩石爆破破坏机理和爆炸应力波在矿岩与充填体交界面上产生反射与透射的原理,提出大直径深孔间柱回采异质界面控制爆破技术,在凡口铅锌矿得到大量应用并取得很好的爆破效果.     

改进高水速凝材料尾胶充填体稳定性的综合技术

以某试验矿山为例,研究改进高水速凝材料分级尾砂胶结充填稳定性的综合技术.通过室内实验,研究高水材料与尾砂的配比、砂浆浓度,对充填体强度指标的影响,确定合适的充填技术参数.采用大直径深孔定向致裂爆破技术,形成厚度5.5 m,高度约40 m的临时矿壁,保护采空区中的胶结充填体,降低相邻分区大直径深孔崩矿爆破对充填体稳定性产生的不利影响;其后,采用深孔控制爆破技术回收临时矿壁,有效地抑制了爆破作用产生的损伤危害,进一步维护了充填体的稳定.此外,在胶结充填体中安置压力枕监测压力变化的情况.现场试验表明,采用这些技术措施,在胶结充填体侧面暴露高度近40 m、宽度13～14m的条件下,可保持充填体的稳定,为降低采场出矿的贫化与损失指标,提供了技术支撑.     

大直径深孔采矿爆破对充填体的影响分析

为了提高生产效率,安庆铜矿目前主要采用大直径深孔爆破工艺进行爆破崩矿生产,大直径深孔爆破振动效应已经对充填体造成了不同程度的影响和破坏。为确定井下采场大爆破的规模,预测和掌握爆破振动的影响范围和破坏程度,对井下大直径深孔爆破不同爆破规模、爆破方式、单段起爆药量的爆破振动速度等参数进行理论计算预测,同时开展了现场爆破振动监测试验。根据安庆铜矿采场大直径深孔爆破振动效应测试的结果,利用回归计算、理论分析等多种方法系统地研究安庆铜矿采场大直径深孔爆破振动效应对充填体的影响,进而结合安庆铜矿爆破生产的实际情况提出降低大直径深孔爆破振动强度的控制技术措施及建议。     

进路充填采场爆破损伤深度计算及爆破参数优化

在充填采矿法矿石回采的过程中,爆破对临近充填体的损伤较大,造成采场帮部充填体的片帮和垮落,增加了矿石的贫化损失。通过采用爆破振动监测仪对嵩县山金矿山的下向采场进路回采爆破进行持续监测,并对爆破过程进行识别;根据起爆顺序,将单次爆破循环划分为掏槽爆破、辅助爆破、边孔爆破3类。基于萨道夫斯基公式获得了不同爆破方式的振动衰减参数;根据充填体振速阈值反算,得到不同爆破方式对充填体的损伤深度,其中,边孔爆破对充填体的损伤范围影响最大,为1.64 m。基于不同爆破方式对相邻充填采场的损伤深度划分,进行了爆破参数的优化,优化后减少单次装药量11.9 kg,矿石大块率和贫化损失率均降低,增加了矿山的经济效益。     

爆破振动对进路式开采充填体的影响研究

采用进路式充填法开采的地下矿山,爆破作业往往在已经充填好的进路附近实施,不可避免会对充填体产生影响。充填体在进路爆破作用下可能形成垮塌,造成充填体支撑强度下降,进而导致矿石贫化,所以在进路式充填法开采的地下矿山进行爆破作业时必须控制爆破振动。针对进路式充填法开采的某地下矿山,研究了充填体爆破振动监测方法,开展了现场爆破振动监测分析工作,得出矿山满足充填体安全的爆破振动值。     

谦比希铜矿充填体界面控制爆破技术研究

谦比希铜矿二步骤进路回采时,爆破冲击作用容易引发充填体垮塌。针对这一问题,基于爆破冲击充填体强度理论计算公式,分析得到爆破对充填体稳定性产生影响的3方面因素,分别是充填体和矿体自身特性、爆破因素和爆破控制。并基于影响因素制定了3个方面的爆破影响控制技术,即控制一次爆破药量、采用延期爆破和进行预裂爆破降振。结合谦比希西矿体进行了充填体强度设计和爆破控制试验。矿山现场生产结果表明:所采取的爆破控制技术可以很好地保护二步骤回采中的充填体,有效保证矿产资源的高效安全回收。     

爆破对胶结充填体早期力学性能的影响研究

充填体早期力学性能对于缩短二步骤回采周期具有重要作用.借助爆破扰动试验装置对充填体进行爆破扰动模拟试验,测试充填体的应变、抗压强度,借助SEM扫描分析充填体的微观结构,研究了频繁爆破扰动对充填体早期力学性能的影响.研究结果表明:随着龄期增加,抗扰动能力增强,未施加轴向载荷下,横、竖向应变曲线不对称;充填体受冲击扰动后,...