巴润矿24m高台阶爆破技术实验研究

巴润露天矿前期开采形成的临时边坡未到界,形成了2组或4组台阶并段叠置现象。针对临时边坡陡直、扩帮到最终境界平台宽度窄,大型牙轮钻机、电动轮汽车作业危险的实际状况,提出了在已并段的2组12 m台阶上实施24 m高台阶爆破扩帮技术方案。用三维数值模拟技术研究了在爆破荷载作用下高台阶深孔在空气间隔装药结构下炮孔间、排间岩石在台阶顶、底部和排间中间部位的受力特性,分析了露天高台阶深孔爆破主要技术参数的可行性。现场爆破试验表明,毫秒微差起爆、大密集系数布孔、空气间隔装药等综合技术的应用,提高了陡直边坡、狭窄平台的扩帮爆破效率,降低了炸药单耗,保障了大型设备的作业安全。     

露天矿含水炮孔爆破的数值模拟分析

针对巴润露天矿深部开采炮孔含水的实际情况,研究铵油炸药代替防水炸药进行台阶爆破可行性,设计了水、空气耦合孔底间隔装药法。采用ANSYS/LS-DYNA模拟了水、空气耦合装药结构在孔内水深不超过4.0 m条件下台阶深孔爆破后岩体的受力状况,选取台阶顶部、台阶坡底和两孔中间剖面3个特定部位,得到了不同时刻的Von Mises应力云图和特定监测单元的Mises等效应力图,以动态抗拉强度为岩石破坏判据,分析了特定单元的岩石有效应力大小及分布特征。结果表明,采用水、空气耦合装药结构在一定水深条件下装填成本低廉,不防水的铵油炸药能够实现台阶顶部、台阶底部和孔间充分破碎岩石的目的,有效缓解了巴润矿防水炸药短缺和爆破单耗高的情况。     

巴润矿24 m高台阶爆破技术

随着巴润矿山开采深度的增加,逐渐形成的临时边坡由于未达到开采境界,出现了2组或4组台阶并段叠置的现象。扩帮时下部台阶边坡陡直,台阶作业宽度狭窄,矿山大型牙轮钻机无法在该下部平台安全作业。为了加快扩帮进度,提高设备的有效作业时间,故提出了在2组并段台阶上实施24 m高台阶爆破技术。现场对高台阶爆区的岩性进行分析并划分出矿岩区域,针对不同岩性的爆区进行分穿分爆,并优化了爆破参数、孔内装药结构以及孔内微差时间。现场爆破试验表明,24 m高台阶爆破技术的应用,减少现场机械设备避炮时间40%,增加钻机设备纯作业率31%,减少爆破大块率12%,现场取得良好的应用效果,可大面积推广。     

抛掷爆破高台阶边坡易垮落区爆破方案研究

针对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破高台阶前沿出现裂缝且区域较宽、边坡易垮落及稳定性较差的问题,对边坡易垮落区域进行分析,采取穿孔爆破技术方案,解决了在高台阶顶部穿孔、爆破,底部综合煤台阶供电、穿孔、爆破、采装、运输等生产环节存在重大安全隐患的问题,提高岩石的破碎,保证吊斗铲的正常运行。     

起爆方式对露天深孔爆破效果影响的数值分析

不同起爆方式对台阶深孔爆破效果有很大影响。利用ANSYS/LS-DYNA对不同起爆方式下岩石爆破的应力进行数值模拟研究,分析应力云图和应力变化曲线表明:全装药段同时起爆和孔底起爆优于两端和中间起爆方式,台阶顶部和底部岩石破碎情况明显提高,有效减少爆破根底,有利于形成平整的台阶面;全装药段同时起爆较其他起爆方式具有较大优势。综合考虑经济效益和作业习惯等因素,露天深孔爆破宜采用孔底起爆方式。     

浅析高台阶深孔预裂爆破数值模拟

建立3种台阶模型,分别为台阶高12m、18m和24m,建立爆破实体模型,通过炮孔中心线剖面Mises等效应力云图,显示炸药爆破时岩石介质中应力变化过程,得出18m和24m台阶爆破的可行性。     

变直径深孔台阶爆破效果的模拟试验研究

1问题的提出高台阶开采具有很多优越性，但是随着台阶高度的增大，底盘抵抗线增大，这势必造成台阶底部破碎效果较差，产生爆破根底，破碎块度不均匀，影响铲装效率和电铲的使用寿命。传统的爆破方法是沿台阶整个高度上采用等直径深孔进行爆破，本文探讨应用俄罗斯生产的火钻对台阶底部进行扩孔采用变直径深孔爆破方式克服高台阶开采的弱点，在实验室着重对两种深孔的爆破效果进行了综合分析与研究。2实验室模拟实验为了充分说明变直径深孔爆破这项工艺的优越性，本实验采用等直径和变直径两种深孔对比实验，等直径深孔编为第1组，一共做了3…     

巴润矿24m高台阶孔内微差爆破数值模拟研究

为了确定巴润矿24m高台阶孔内微差爆破合理起爆点位置组合,在采用常规高台阶爆破参数的条件下,依据毫秒微差爆破机理,利用非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对孔内微差爆破不同起爆点的起爆时间顺序组合进行了数值模拟对比,分析得出高台阶炮孔孔内微差起爆应力场规律及孔内微差起爆顺序的组合为下部低端先起爆,上部顶端延期间隔起爆效果最佳。     

井下高台阶柱状药包爆破技术及其应用

论述了井下高台阶柱状药包爆破技术的实质，即利用侧向和下向两个乃至多个自由面进行爆破回采的工艺技术。是露天大孔台阶爆破技术在井下开采中的应用。通过对井下高台阶柱状药包爆破机理的初步探讨和理论分析、计算，为露天台阶爆破井下化提供了依据和参考。     

井下高台阶柱状药包爆破技术及其应用

论述了井下高台阶柱状药包爆破技术的实质，即利用侧向和下向两个乃至多个自由面进行爆破回采的工艺技术，是露天大孔台阶爆破技术在井下开采中的应用。通过对井下高台阶柱约包爆破机理的初步探讨和理论分析，计算，为露天台阶爆破井下化提供了依据和参考。     

双利铁矿台阶爆破空气间隔长度研究与应用

双利铁矿二号露天矿岩性复杂,存在爆破中大块率高的问题。为了在尽量降低炸药单耗的情况下,确定双利铁矿台阶爆破中最佳空气间隔长度,以减少大块和根底,本文采用有限元非线性动力分析方法模拟了12m台阶爆破过程,根据坡中部间隔位置等距考察单元处的应力值能否达到岩石的屈服强度,以及达到岩石屈服强度持续时间长短,得到了最佳的空气间隔长度为4m,并进行了现场工业试验验证。     

论露天矿高台阶爆破效果的诸因素

必须综合研究高台阶爆破效果，亦即从加长型药包的爆破效果的物理前提的观点；从加长型药包的合理结构及其起爆方法，以及用高台阶开采矿床的工艺方面；从高台阶爆破的生态后果方面来研究。这时，在所有研究阶段都应考虑由能源和资源保障所确定的经济指标，提高采矿运输设备生产能力，改善工作组织。高台阶爆破效果的主要物理前提，是基于增大爆破冲量延续时间这一因素，及其对已破碎岩体的作用。理论和实验研究表明“”’，随着台阶高度从15m增加到45m，爆破冲量增加超过两倍以上，从而证实了这样的基本物理前提：脆性介质的爆破质量，不仅…     

高台阶孔内微差爆破参数的确定与爆破效果分析

为适应现代化大型露天矿爆破的需要和新爆破器材、工艺的普及,大孔径、高台阶、气体间隔以及孔内微差爆破等一系列技术在现场逐步进入摸索应用阶段,但相关爆破参数和理论需要进行深入研究。以包钢集团巴润矿露天台阶爆破为研究模型,利用数值模拟和现场试验相结合的方法进行分析研究。根据现场工艺技术条件,建立了台阶高度 24 m、孔径 310 mm、空气间隔装药等 6 组模型,采用数码电子雷管孔内短微差时间中间气体间隔起爆进行研究。研究得到：在下部药柱底部起爆点距离0.5 m先起爆,孔内间隔时间为3 000 us上部药柱顶部再起爆的组合下,爆破应力波在岩体内作用时间最长,监测点平均有效应力极值点最高。通过对巴润矿进行高台阶孔内微差爆破工业试验,研究提出的孔内微差爆破参数切实可行。     

高台阶孔内微差爆破参数的确定与爆破效果分析

为适应现代化大型露天矿爆破的需要和新爆破器材、工艺的普及,大孔径、高台阶、气体间隔以及孔内微差爆破等一系列技术在现场逐步进入摸索应用阶段,但相关爆破参数和理论需要进行深入研究。以包钢集团巴润矿露天台阶爆破为研究模型,利用数值模拟和现场试验相结合的方法进行分析研究。根据现场工艺技术条件,建立了台阶高度 24 m、孔径 310 mm、空气间隔装药等 6 组模型,采用数码电子雷管孔内短微差时间中间气体间隔起爆进行研究。研究得到：在下部药柱底部起爆点距离0.5 m先起爆,孔内间隔时间为3 000 us上部药柱顶部再起爆的组合下,爆破应力波在岩体内作用时间最长,监测点平均有效应力极值点最高。通过对巴润矿进行高台阶孔内微差爆破工业试验,研究提出的孔内微差爆破参数切实可行。     

尖山铁矿采用高台阶开采技术的探讨

本文通过阐述高台阶开采技术的优越性，较系统地分析了尖山铁矿在现已购置的设备情况下运用15m高台阶开采的可行性．并分析了其经济效果。     

巴润矿水介质间隔装药数值模拟分析

在深凹露天矿山台阶爆破过程中,炮孔含水现象普遍,含水炮孔可能会引起顶部大块率高、底部根底多等不良爆破效果。在进行水孔爆破时,不同的水层位置会对爆破结果产生一定的影响。结合巴润矿的实际生产情况,针对水层位于底部、中部时的两种情况,基于非线性动力学分析软件LS-DYNA,采用流固耦合算法模型,从数值模拟角度对不同的装药结构进行了分析计算。对比分析了两种情况的计算分析结果,综合分析了单元有效应力云图以及炮孔底部、台阶边坡节点的有效应力最大值,讨论了爆炸后应力波的传播特点以及不同装药结构的优缺点,得出了一些有意义的结论,并给出了完善水孔爆破作业的建议。     

露天矿高台阶爆破问题

提高露天矿台阶高度,是关系我国露天金属矿山,特别是大型露天矿生产和技术发展的一个十分重要的问题。本文从合理利用炸药能量出发,论述高台阶爆破时填塞高度与装药高度比随台阶高度变化的关系。分析高台阶开采条件下,孔距与抵抗线比对爆破效果影响的规律。阐述高台阶爆破的合理装药结构,以及扩孔爆破问题。     

高台阶爆破中超前压缩填塞法的动应力场模拟

在弹性模型的假定下,编制了台阶爆破三维动应力场计算程序,采用最大拉应力等值图分析高台阶爆破中超前压缩填塞方法的动态应力场,讨论了超前压缩法的合理上部药量和填塞长度,为该方法的应用提供了参考依据。     

高台阶抛掷爆破数值模拟研究

露天煤矿高台阶抛掷爆破效果直接影响着吊斗铲倒堆剥离工效和成本。以黑岱沟露天煤矿现场为原型,通过数值模拟的方法,利用ANSYS/LS-DYNA程序建立了有限元分析单元模型,模拟计算了高台阶抛掷爆破过程。通过对高台阶对称坡面和不同高度位置处抛掷速度进行监测,系统研究分析了爆破过程中速度场随时间衰减变化规律及分布特征。分析表明,数值模拟计算与实验观测结果吻合性较好;岩体在爆炸作用下,高台阶坡面速度随时间呈现加速、准匀速和衰减3个不同的发展阶段;受端头效益影响,对称面上的单元速度随装药位置呈现D形分布,速度峰值Vymax沿X轴台阶走向符合Sigmoidal曲线衰减规律。     

高台阶抛掷爆破数值模拟研究（增刊）

露天煤矿高台阶抛掷爆破效果直接影响着吊斗铲倒堆剥离工效和成本。以黑岱沟露天煤矿现场为原型,通过数值模拟的方法,利用ANSYS/LS-DYNA程序建立了有限元分析单元模型,模拟计算了高台阶抛掷爆破过程。通过对高台阶对称坡面和不同高度位置处抛掷速度进行监测,系统研究分析了爆破过程中速度场随时间衰减变化规律及分布特征。分析表明,数值模拟计算与实验观测结果吻合性较好;岩体在爆炸作用下,高台阶坡面速度随时间呈现加速、准匀速和衰减3个不同的发展阶段;受端头效益影响,对称面上的单元速度随装药位置呈现D形分布,速度峰值 沿X轴台阶走向符合Sigmoidal曲线衰减规律。