中深孔爆破楔形掏槽装药参数研究

本文介绍了中深孔爆破的楔形掏槽技术，通过研究，确定了楔形掏槽中合理的装药参数。并提出在中深孔爆破中采用多层分段掏槽的合理性。     

中深孔掏槽爆破装药优化的数值模拟研究

采用LS-DYNA商用有限元程序建立了4孔掏槽爆破的有限元模型,模拟分析了不同孔深条件下不同装药系数时的爆破掏槽过程。计算结果表明掏槽孔是影响中深孔爆破效果的重要因素,并为优化掏槽孔设计方案提供了理论依据。     

关于螺旋掏槽的布孔原则

掏槽是巷道光面爆破中的关键。在深孔或中深孔光面爆破施工中，由于受工作面条件的限制，只能采用直眼掏槽。根据爆破破岩机理分析，螺旋掏槽是目前直眼掏槽爆破中的一种最佳方式。单螺旋掏槽以一个较大直径的空孔（或几个小直径空孔）为中心，将各装药孔布置在同一条对数螺旋线上，从而达到较好的爆破效果。各装药孔采用微差顺序起爆（微差时间     

立井深孔爆破直眼掏槽技术

立井开凿深孔爆破采用两阶槽孔同深直眼掏槽和分段直眼掏槽较为理想。分析这两种掏槽的爆破机理，提出两种掏槽爆破参数设计方法和进行实际施工验证。     

立井深孔掏槽爆破研究现状与展望

1前言国家在“六·五”、“七·五”和“九·五”均设立了“立并深孔爆破”的攻关课题，研究解决立并深孔掏精爆破、光面爆破和低抛掷爆破中存在的工艺和技术上的问题，其中掏槽爆破一直是课题攻关的主旋律。经过广大爆破科技工作者近20年的努力，在掏槽爆破理论、掏槽方式及其爆破参数优化等方面取得了可喜的进展，在工程实践中应用，取得了显著的经济和社会效益。2深孔掏槽爆破理论研究现状国内许多人士对立并深孔爆破进行了大量探索研究。并取得了一定的研究成果。有的通过动态有限元程序、电测模拟、动光弹等技术和手段，重点研究了直眼…     

双阶同深分段掏槽爆破技术在竖井掘进中的应用

为提高矿山井筒掘进施工循环进尺,在分析井筒爆破常用的直眼筒形掏槽和斜眼锥形掏槽形式特点的基础上,研究设计了双阶同深分段掏槽爆破技术。该掏槽技术的关键在于一阶掏槽孔采用分段装药结构,将炮孔内的炸药能量分2次释放,加上中间空孔的辅助作用,可有效提高一阶掏槽孔的爆破效果;一阶掏槽取得的好效果使得二阶掏槽破碎岩石更加容易,进一步提高了二阶掏槽质量;良好的掏槽质量为辅助孔破岩提供了足够的补偿空间和自由面,对爆破试验段能取得平均循环进尺3.67 m的效果起了决定性的作用;周边孔采用光面爆破措施使得井壁围岩质量得到有效控制,减少了刷帮、支护等其他辅助作业时间。双阶同深分段掏槽爆破技术配合大段高液压金属模板使用,大大提高了工序间的转换效率,有效缩短了竖井施工工期,综合爆破技术指标良好,为后续施工或其他类似井筒爆破掘进工程提供了范例。     

煤矿岩巷掘进爆破掏槽孔超深问题探讨

掏槽技术是影响煤矿岩巷钻爆法掘进效率的关键,为了探讨掏槽孔超深深度(掏槽孔与非掏槽孔深度之差)与炮孔利用率之间的关系,采用文献检索法和现场试验开展相关研究,以近40年岩巷爆破掘进实际案例为对象,从时间、岩性、断面大小、炮孔深度、掏槽形式等5个维度对我国煤矿岩巷掘进施工相关文献进行了统计分析研究。研究结果表明:自20世纪80年代以来,岩巷爆破设计的掏槽孔超深深度均设定约为200 mm,炮孔利用率维持在90%左右,5个维度中岩性对炮孔利用率的影响最为显著,并就掏槽孔超深深度为200、300、400和500 mm时进行了现场爆破试验,炮孔利用率较超深深度为200 mm时的89%分别提高到93%、97%和97%,最大提高了8%,试验条件下掏槽孔超深深度的最优为400 mm;掏槽孔超深深度与炮孔利用率具有较强的相关关系,适当加大掏槽孔超深深度能显著提高炮孔利用率,而不同施工条件下掏槽孔超深深度的确定有待研究。     

中深孔爆破楔形掏槽装药参数研究

本文介绍了中深孔爆破的楔形掏槽技术 ,通过研究 ,确定了楔形掏槽中合理的装药参数。并提出在中深孔爆破中采用多层分段掏槽的合理性。     

大直径中空眼在岩巷掘进中的应用

岩巷掘进速度的关键在于掏槽,随着对掘进进尺的提高,要求炮眼越来越深。针对现阶段直眼和楔形掏槽技术的特点,为了克服深孔掏槽爆破效果差的难题,引入了大直径中空眼直眼掏槽技术。通过大直径中空眼的作用,改变了掏槽眼爆破的能量释放顺序,同时大直径中空眼的预裂作用提高了掏槽孔的爆破效果。通过数值模型分析了大直径中空眼对周围岩体破碎和掏槽眼的作用。工程实践表明,大直径中空眼配合直眼掏槽,在爆破进尺、炮眼利用率等方面优于常规直眼掏槽技术,具有良好的适用性。     

竖井二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术及应用

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题，结合现有掏槽技术的特点，提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先，介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构；阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想，“二阶二段”是指从“时空”两个维度对掏槽形式的一种描述，将掏槽区岩石分成深浅不同的2个台阶，掏槽孔的爆破顺序分成2个段别；同时掏槽孔布置成内外2圈直径不同的双圆筒形状，在掏槽圈的中心布置1个空孔，一阶掏槽孔在内圈，二阶掏槽孔在外圈，一阶掏槽孔和二阶掏槽孔统一向中心孔倾斜一定的角度，所形成圆筒的顶面积大，底面积小，一阶掏槽孔先爆破，二阶掏槽孔后爆破。“二阶二段”筒形掏槽充分结合了“二阶二段”和筒形掏槽的各自优点，中心孔为爆破孔提供弱自由面和补偿空间，一阶掏槽孔和二阶掏槽孔围成双筒形，深浅结合、分段爆破，降低了二阶爆破时岩石的夹制力，有利于掏槽成腔，提升爆破效果。其次，分析了“二阶二段”筒形掏槽的成腔机制，推导了掏槽爆破的剪切阻力公式和爆破成腔的动力公式，确定了槽腔岩石在二氧化碳爆生气体的静作用下抛离槽腔所需要满足的基本条件。最后，通过对比炸药直眼掏槽爆破和二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆...     

立井分段掏槽爆破技术应用研究

为了提高立井深孔掏槽爆破效率,减少爆破器材消耗量和循环钻爆作业时间,加快立井施工速度,对立井深孔二分段掏槽和三阶段掏槽的掏槽眼直径、深度、分段数及起爆时差参数进行了应用研究.结果表明,分段式掏槽爆破技术上可行,经济上合理,有利于提高立井中硬岩地层深孔爆破效率,加快施工速度.     

立井分段掏槽爆破技术应用研究

为了提高立井深孔掏槽爆破效率,减少爆破器材消耗量和循环钻爆作业时间,加快立井施工速度.对立井深孔二分段掏槽和三阶掏槽的掏槽眼直径、深度、分段数及起爆时差等参数进行了应用研究.结果表明,分段式掏槽爆破在技术上可行,经济上合理,有利于提高立井中硬岩地层深孔爆破效率,加快立井掘进速度.     

计算机在直眼掏槽参数优化设计中的应用

直眼掏槽广泛应用于井巷深孔和中深孔光面爆破。掏槽药量和布孔参数是影响爆破效果的关键。直眼掏槽布孔方式很多,但根据其适用范围主要可分为两类:一类是不含空孔的直眼掏槽,如漏斗掏槽;台阶式掏槽;另一类是含空孔的直眼掏槽。前者适用于浅孔或中深孔光爆,后者适用于深孔或超深孔光爆。     

立井深孔直眼分段掏槽改善爆破块度机理的分析与研究

利用微差爆破破岩理论,对分段掏槽改善破碎块度的机理进行了分析,最后结合单孔爆破漏斗试验和掏槽爆破试验,分析研究直眼分段掏槽对破碎块度的影响,两种实验都证明,分段掏槽爆破可提高掏槽效率,改善破碎块度,因此在进行中深孔爆破特别是深孔爆破时应优先考虑选用。     

超深孔光面爆破在立井施工中的试验与研究

为了提高立井掘进爆破效果,采用理论分析和现场试验,对立井爆破中掏槽爆破、光面爆破等关键技术问题进行了分析和研究,并成功把超深孔光面爆破应用于立井掘进中。试验结果表明:超深孔光面爆破中较合理的掏槽方式是二阶单斜眼掏槽,较优的装药结构是孔底水间隔装药。     

煤矿岩巷束状孔掏槽爆破掘进试验研究

国内煤矿井下岩巷掘进以传统钻爆法施工为主,其效率低,难以适应煤矿强化开采的需要,研究提高钻爆法的掘进效率对于煤矿生产具有重要意义。影响掘进效率的关键因素是炮眼深度和掏槽爆破效果,本文从增加炮眼深度和改善掏槽效果的角度出发,设计采用束状中深孔掏槽方式,在发挥中深孔掏槽优势的同时,利用束状孔最优埋深条件下的当量球形漏斗,实现炮孔的充分利用,改善掏槽效果,从而提高掘进循环进尺和效率。试验表明,与传统浅孔楔形掏槽相比,束状中深孔掏槽爆破掘进每炮循环进尺提高了45%,效果显著。     

上向中深孔掏槽爆破炮孔布置方式优化研究

以铜绿山试验采场为例，采用九孔掏槽爆破法，结合现场实际情况，并利用补偿空间理论、裂隙区理论等对中深孔爆破掏槽方式进行研究，优化其首圈掏槽爆破炮孔布置方式，并利用LS-DYNA软件建立了4种首圈炮孔布置方式模型，进行爆破仿真计算，利用RHT本构模型模拟岩石爆破效果。结果表明，空孔数量越多(即补偿空间越大),掏槽区爆破效果越好；空孔位置的均匀程度(即补偿空间的均匀程度)也会影响爆破效果。现场试验所得爆后槽区断面与高度均满足设计要求，证实首圈掏槽爆破炮孔布置方式合理。     

毫秒雷管在直眼掏槽中深孔分次爆破技术应用分析

楔形掏槽全断面一次爆破和直眼掏槽中深孔分次爆破是岩巷施工爆破常用的两种爆破方案。在水井坑煤矿一采区+340C39S运巷施工中,对毫秒雷管在两种掏槽方式进行爆破施工试验,对其产生的不同爆破效果进行比较分析,发现采用直眼掏槽中深孔分次爆破效果更加理想。     

基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学-有限元方法（SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明：不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔...     

回采进路大直径空孔掏槽爆破数值模拟研究

传统掘进爆破方式仅有单一的自由面,四周的夹制作用非常强,爆破效率低下,无法充分发挥炸药能量和中深孔爆破的优势。大直径空孔掏槽爆破通过在进路爆破掏槽孔周围布置空孔作为第二自由面以及改变应力场的分布,从而提高爆破效率。运用LS-DYNA对大直径空孔掏槽爆破进行爆破成腔过程分析,得出:在装药量减少情况下,爆破进尺可以达到3.0～3.2m,比传统的爆破进尺2.5 m提高了16%～25%。在金川二矿区一工区Ⅰ盘的现场工业试验表明,大直径空孔掏槽爆破的爆破进尺达到3.0～3.3m,能够显著提高爆破效率。