基于三维模型的露天矿台阶爆破设计及其应用

基于三维矿体建模技术,针对露天矿台阶爆破的布孔和爆破网络设计展开研究,并在洛钼集团三道庄露天矿1414台阶北部的爆破工程设计中成功应用。实践表明,该爆破设计系统爆破方案科学有效,大大提高了爆破设计工作效率。     

台阶爆破设计专家系统的研究与应用

为提高露天矿爆破管理的水平，结合石人沟铁矿的台阶爆破设计，在爆破分区研究的基础上，建立了知识库丰富，功能齐全，可操作性强的台阶爆破设计专家系统。     

关于露天矿台阶爆破优化设计的探讨

本文在原有爆破漏斗理论的基础上,进一步分析研究了单个柱状药包台阶爆破所形成的台阶爆破漏斗的一些基本规律和特征,阐述了充分破碎区的概念,并提出了以现场单孔台阶爆破漏斗试验为基础,优化露天矿爆破设计的方法。     

露天矿台阶爆破扰动下浅埋采空区稳定性研究

为了研究弓长岭露天矿台阶爆破扰动对台阶下方浅埋采空区稳定性的影响;根据弓长岭露天矿真实的工程地质条件和施工方案,基于细观损伤力学理论,采用FLAC^3D对台阶爆破扰动下采空区损伤演化过程进行了数值模拟,研究了台阶爆破扰动对露天矿浅埋采空区稳定性的影响。结果表明：施加爆破扰动后,采空区顶板变形量增加,而施加爆破扰动位置距离采空区越近,顶板变形增加量也越大;在距离采空区75 m处施加爆破扰动时,采空区顶板有失稳破坏的风险。     

露天矿爆破设计三维可视化系统

为提供一种科学化、规范化的露天矿爆破设计三维可视化技术和方法,对露天矿爆破计算机辅助设计技术和爆破机理进行了深入研究。以AutoCAD为开发平台,采用Visual Studio 2008中的visual C++环境,结合AutoCAD的二次开发工具ObjectARX对三维地质模型软件SMCAD进行了再次开发,研究出露天矿爆破设计三维可视化系统应用软件。通过在神宝能源公司一号露天煤矿的应用表明,该软件不仅可以通过多次演示,优化出最佳起爆顺序和爆堆形状,而且具有较强的适应性和扩展性,极大地提高了露天矿企业的爆破管理水平和设计效率,减轻设计人员的劳动强度,为爆破设计方案的有效决策及露天矿台阶爆破三维可视化设计的科学化、规范化提供了依据。     

最优传递矩阵改进AHP及其在露天矿台阶爆破参数权重确定中的应用

为了对露天矿台阶爆破参数进行权重确定,以吉朗德煤矿为工程背景,采用最优传递矩阵改进AHP,建立了露天矿台阶爆破参数评价指标的层次分析模型,运用改进的AHP方法对各项指标进行权重排序。结果表明,影响露天矿台阶爆破效果的参数重要性排序依次为布孔参数、炸药单耗、堵塞长度、起爆药包位置、超深长度、起爆顺序及微差时间,将优化后的爆破参数运用到实际现场中,取得了良好的爆破效果。     

关于露天矿高台阶爆破问题的几点看法

露天矿高台阶爆破具有比传统深孔台阶爆破更高的经济优势,但其对设备以及技术的要求将更高.论述了高台阶爆破的技术难点、局限性以及解决方案等,对促进我国露天矿应用高台阶技术有借鉴意义.     

露天煤矿台阶边坡爆破振速的高程放大效应研究

露天矿开采过程中,多以大药量抛掷爆破方式破碎岩石,爆破振动对露天矿边坡的安全构成威胁。针对露天矿台阶边坡受爆破振动影响以及爆破振动的高程放大效应问题,结合哈尔乌素露天矿北端帮工程实际,利用数值模拟方法和理论分析方法对高程放大效应进行了研究,并对FLAC3D数值计算结果进行了验证;研究了在背波和迎波2种不同情况下台阶边坡内部、表面质点动力响应情况,最后分析了台阶边坡动力响应机理。研究结果表明:露天矿台阶边坡在爆破振动影响下呈现出高程放大效应,台阶边坡表面和内部质点的峰值振动速度总体呈现随着距离的增加逐渐衰减的趋势;同一台阶质点的振速由边坡表面向内部递减,越靠近边坡表面,质点的振动速度越大;在背波情况下,高程放大效应最显著的在底部台阶,同一台阶质点的高程放大效应由边坡表面向内部减弱;在迎波情况下,高程放大效应最显著的则在顶部台阶,同一台阶质点的高程放大效应未呈现出明显的变化。     

炮孔间隔装药技术在首钢水厂铁矿台阶深孔爆破中的研究与应用

炮孔间隔装药技术,是露天台阶爆破生产中的一种装药结构.本文通过在首钢水厂铁矿台阶中深孔爆破间隔装药技术的研究与应用,具体论述了此项装药技术的理论基础、爆破设计的基本原则、基本技术参数的研究、以及经济效益的评估,为该项技术在露天矿台阶爆破生产中继续应用提供了有力的证据.     

浅谈露天矿大孔距爆破破岩机理

本文分析了露天矿大孔距爆破技术的破岩机理，提出了改善露天矿台阶爆破质量的有效措施。     

台阶多排孔爆破合理堵塞长度的确定

在分析台阶多排孔爆破台阶顶部岩石爆破特点的基础上,提出了台阶多排孔爆破堵塞长度计算模型,从而推导出计算合理堵塞长度的近似公式,可供爆破设计时参考。     

露天石灰岩矿中深孔爆破参数设计与应用

本文对露天石灰岩矿台阶式中深孔爆破的爆破参数和爆破网路进行了优化设计,使用结果表明：爆破参数设计合理,矿岩爆破块度适中,根底现象基本消除,对露天台阶式中深孔爆破设计具有参考价值。     

炮孔堵塞长度的计算

在分析炮孔爆破特点的基础上，提出了计算破碎孔顶部岩石炸药量的计算公式，据此建立了计算炮孔堵塞长度的数学模型，可供爆破设计施工时参数。     

复杂环境下深孔爆破参数选择

复杂环境下深孔爆破的爆破参数、岩石性质和爆破效果之间存在着一定的关系,通过对这一关系的研究,找到了控制非破碎岩石的能量和改善台阶坡面质量以减少爆破危害性的途径,从而可确定兼顾爆破安全和破碎效果的台阶深孔爆破设计参数的选取范围。     

露天爆破炮烟和粉尘初期性状模拟及防治技术研究

爆破烟尘是露天开采难治理的重要污染源,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,炮烟和粉尘蘑菇尘云的初始浓度和性状难以进行源头直接测试,致使针对爆破炮烟和粉尘的治理技术欠缺、方案设计和关键技术参数确定无据可依。本文针对露天(矿)爆破蘑菇烟尘的瞬时生成、高速强扩散特性,建立露天台阶深孔爆破粉尘生成模型,用数值模拟技术研究爆破破岩和抛掷堆积过程中爆破烟尘生成、扩展的初期特性,对台阶爆破烟尘进行了高速DIC技术现场测试,将DIC试验获得的实际烟尘云扩散结果与数值模拟成果进行对比研究,发现烟尘数值模拟研究成果与现场实测结果高度吻合,确定了露天在爆破烟尘生成、扩散初期进行爆区源头环保治理的技术方案。研发了与露天台阶深孔爆破匹配的爆炸水雾场生成技术,为露天爆破炮烟和粉尘的源头治理提供了技术支撑。在白云铁矿露天深孔爆破炮烟和粉尘的爆炸水雾降尘试验中取得了粉尘浓度降低40%以上的显著降尘效果。     

隧道爆破施工方案的优化

从炸药、爆破器材、岩石爆破机理、掘进爆破技术方面对爆破设计进行简单介绍。应用爆破系统软件TunDesign对某隧道进行爆破设计,分别采用全断面法开挖爆破和台阶法开挖爆破设计,实行爆破方案优化设计,对隧道及地下硐室的开挖爆破具有一定的借鉴意义。     

基于AutoCAD开发露天台阶爆破设计系统

介绍了利用ObjectARX软件包并结合MFC(基础类库)技术,在AutoCAD平台上开发的露天台阶爆破设计系统.该系统能够对影响爆破效果的三大关键因素:爆区地形、爆区内矿岩的物理力学性质与地质构造特征、炸药爆炸性能进行分析和处理,并采用人-机交互的方式进行爆破参数的选取和优化.该系统具有可视化程度高、适用范围广、升级容易等特点.     

露天深孔台阶精细爆破技术研究进展

21世纪以来,随着凿岩设备和爆破器材等新技术的进步与发展,露天爆破开采规模不断扩大,露天深孔台阶爆破技术进入了精细化的新阶段。近年来,露天深孔台阶爆破技术取得了较大的技术突破,创造了显著的社会效益和经济效益。基于精细爆破理念,总结叙述了露天深孔台阶爆破领域内智能爆破设计、露天凿岩设备、数码电子雷管、现场混装炸药、装药结构和起爆网路6个方面的研究进展。研究表明：①研发的智能爆破设计系统的种类较多,需结合生产实践加大推广力度,更好地辅助爆破工程设计;②我国露天凿岩设备的研发、制造能力相对发达国家还有很大的发展空间,需进一步提升凿岩设备自动化、智能化水平;③数码电子雷管和现场混装炸药提升了爆破器材的本质安全性,且有利于改善破岩效果和降低爆破振动;④装药结构和起爆网路是露天深孔台阶精细爆破技术的重要体现,但相关基础理论尚不完善,需加强多学科交叉融合,最终实现炸药能量的精确释放并提升能量利用率。在上述分析的基础上,总结了露天深孔台阶爆破技术的发展现状及存在的主要问题,并探讨了该技术的研究发展方向。     

模糊规划原理与露天矿台阶爆破参数优化

在露天矿难爆区的爆破参数优化研究中, 设计3 个二水平因子正交试验, 得出一组可行方案, 应用模糊规划原理, 对其进行决策分析, 得到了满意的结果。研究结果表明模糊规划原理适用于爆破参数的优化。