大直径深孔凿岩爆破参数优化研究

以某铜镍矿试验采场为研究对象,通过爆破漏斗试验、正交试验等方法对采场在回采过程中的大直径深孔凿岩爆破参数进行优化研究。重点探讨了孔底距和排距对试验采场爆破效果的影响,从而确定大直径深孔爆破最优参数。     

基于爆破漏斗试验的大直径深孔爆破参数研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则, 在安庆铜矿生产现场, 进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距多孔同段爆破漏斗试验。对现场应用的两种炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此, 确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型, 计算选择了安庆铜矿采矿生产所需的大直径深孔爆破参数, 推荐安庆铜矿1^#矿体深部矿房采场大直径深孔爆破采用MRB乳化岩石炸药, 钻爆设计参数为: 单层药包重量: 中间排孔29～34 kg; 边排孔24 kg。单层药包最佳埋深: 中间排孔1.78～1.89 m; 边排孔2 m。分层装药高度: 中间排孔1.23～1.44 m; 边排孔1 m。分层爆高: 2.5 m。最佳漏斗半径: 1.69 m。炮孔间距: 3.2 m。 单孔控矿面积: 10.24 m²。平均炸药单耗: 0.33 kg ～0.365 kg/t 。     

锡铁山中深孔爆破参数优化研究与应用

合理的爆破参数不仅能够有效降低采矿损失率、贫化率,而且对提升回采效率,降低采矿成本意义重大。针对理论计算、工程类比等方式确定的中深孔爆破参数现场适用性不强的问题,通过岩石力学参数测试、现场工程地质调查等,对锡铁山矿区的矿岩可爆性进行分析,矿岩的普氏系数为4.4,岩体基本指标BQ为334.6,综合评价锡铁山矿岩属于易爆类型;通过选取与锡铁山岩体参数相近矿山进行工程类比,结合爆破漏斗试验结果,对锡铁山中深孔崩矿参数进行优化,孔底距由原来的1.3～1.5 m调整为1.5～1.8 m,排距由原来的1.3 m调整为1.4～1.6 m。现场工业试验表明：爆破参数优化后,采场爆破效果良好,炸药单耗由0.42 kg/t降低至0.38 kg/t,降幅为9.52%,每米炮孔崩矿量由4.42 t提升至4.86 t,增幅为9.95%。     

基于爆破漏斗试验的中深孔凿岩爆破参数研究

根据C.W.Livingston爆破漏斗理论在李楼铁矿采场进行了单孔系列爆破漏斗试验。通过试验测得爆破漏斗体积、爆破半径与药包埋深,并采用Matlab软件对试验数据进行回归分析,计算出爆破漏斗装药最佳埋置位置。通过多孔同段爆破漏斗试验,确定了炮孔的最佳孔底距和炸药单耗。根据斜面台阶爆破试验确定了爆破的炮孔排距。试验研究结果表明,在目前炸药与矿岩匹配条件下,采场中深孔凿岩爆破推荐参数为:Φ65 mm炮孔,排距1.4~1.6m,最大孔底距2.3~2.5m;Φ80mm炮孔,排距1.6~1.8m,最大孔底距2.7~2.9m;炸药单耗q值为0.45~0.49kg/t。     

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。     

中深孔凿岩爆破参数试验研究

为了在生产中有效可靠地进行中深孔落矿,并降低爆破大块率和粉矿量,三鑫公司和长沙矿山研究院开展了中深孔凿岩爆破参数试验研究。根据三鑫公司的矿岩条件,通过爆破漏斗试验、宽孔距同段爆破漏斗试验和斜面台阶爆破试验与理论研究,初步确定中深孔凿岩爆破参数,并通过正交爆破试验进行优化,取得了适合三鑫公司的中深孔凿岩爆破参数,推荐采用的爆破参数为:孔底距2.3m,最小抵抗线1.3m,孔底安全药包起爆。     

矿柱高阶段大直径深孔回采爆破模型与爆破参数优化

在安庆铜矿１２０ｍ高阶段大直径深孔矿柱回采工业试验中，为指导爆破设计、改善爆破效果、降低爆破对充填体的破坏效应，建立了高阶段大直径深孔矿柱回采爆破模型，对矿柱回采爆破参数进行了优化，并应用于工业试验，取得了令人满意的效果。     

棉花坑矿井采场爆破工艺优化研究

棉花坑矿在采矿爆破过程中存在爆破效果差、劳动强度大、材料成本高等问题。从采场的地质岩石构造、炮孔倾角、布孔方式、孔间距、排间距、爆破网络等方面进行了采场爆破工艺可行性分析和试验优化,确定了适合12-2采场的爆破参数及爆破网络,为-150 m以下采场相似矿体爆破提供了技术支持。     

大直径深孔爆破参数优化研究

针对地下大直径深孔爆破存在的块度不均、超采超爆、边帮控制不佳等问题,在影响爆破效果的主要因素进行理论分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA软件对大直径深部爆破孔网参数和边界孔装药结构进行模拟研究,确定了不同孔径下最佳的孔网参数和边界孔装药结构。将爆破参数优化结果应用于凡口铅锌矿井下大直径深孔爆破现场,取得了良好的爆破效果,研究结果为类似矿山大直径深孔爆破参数优化提供理论依据和和技术参考。     

爆破漏斗试验与大直径深孔采矿参数选择

安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿采用小段面ＶＣＲ法掏槽，倒梯段侧向崩矿的爆破方式。为确定大直径深孔采矿合理的凿岩爆破参数，进行了一系列的单孔和宽孔距双孔爆破漏斗试验。本文较详细地论述了爆破漏斗试验基本过程和大直径深孔采矿凿岩爆破参数设计依据。     

基于爆破漏斗试验的大直径深孔爆破参数研究

为给紫金山地下采场设计更合理、更优化的大直径深孔爆破参数,以利文斯顿爆破漏斗理论为指导,选取与采场岩石特性相近的水平巷道进行单孔、变孔距、斜面台阶爆破漏斗试验,得到以下结论:爆破试验的最佳埋深为0.72m,漏斗半径为0.682m,炸药单耗为0.595kg/m~3,最小抵抗线为0.93m。同时利用爆破相似定理,得出紫金山地下采场不同间隔装药的深孔爆破参数,并将其结合优化后的爆破网络与装药结构应用于矿山现场。结果表明,大块率降低了3个百分点,爆破成本下降9.14%,爆破效果得到明显改善。     

基于爆破漏斗试验的中深孔爆破参数优化研究

某铜矿采用分段空场中深孔爆破落矿,为了提高爆破质量,基于利文斯顿爆破漏斗理论开展了单孔系列、变孔距多孔同段爆破漏斗试验,并以试验结果为基础设计了中深孔爆破工业试验,最终确定了有利于降低炸药单耗、改善爆破效果的合理爆破参数。爆破漏斗试验得到的药包临界埋深为0.964 m,最佳埋深为0.470 m,最佳爆破漏斗半径为0.429 m,孔间距与最佳漏斗半径的最优比值为1.64;优化后的中深孔爆破孔底距为2.6～2.8 m、排距为2 m;中深孔爆破工业试验过程中,将部分炮孔排距增加到2.2 m,大块率并未提高,爆破效果良好,实际炸药单耗从0.47 kg/t降低到0.39 kg/t。     

沙溪铜矿爆破漏斗工业试验研究

基于利文斯顿的爆破漏斗理论,对沙溪铜矿典型矿岩进行了单孔小型爆破漏斗以及变孔距双孔同段小型爆破漏斗试验,对爆破漏斗试验中药包最佳埋深与临界埋深及炸药单耗进行了系统研究,由此得出了爆破漏斗的最佳技术参数,并以爆破能量平衡准则和相似性原理为依据,计算确定了沙溪铜矿大直径深孔爆破的凿岩爆破参数为:单层装药为3条,装药长度为1.2 m,药量合计为27.0 kg,最佳漏斗半径为1.64 m,抵抗线为1.92 m,分层崩矿高度为2.4 m,孔网参数为3.0 m×2.8 m;炸药单耗为0.39 kg/t。     

李楼铁矿首采采场中深孔爆破参数的确定

李楼铁矿矿石主要为镜铁矿,矿石硬度大,中深孔爆破尚不成熟,为有效地进行中深孔落矿,降低爆破大块率,提高出矿效率,结合采矿方法和凿岩设备,初步确定了- 325m水平10-5(~)采场中深孔爆破参数,并进行了现场爆破试验.结果表明,该爆破参数合理,大块率低,爆破效果良好.     

地下矿山深孔崩矿爆破漏斗试验研究

为配合某矿山的深孔采矿试验, 在与试采采场岩性相似的巷道内布置了12个单孔、4个变孔进行爆破漏斗试验。对现场应用的乳化炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深关系、漏斗半径与炸药埋深关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆堆块度等进行了分析研究。试验得出最佳埋深为1.09 m, 临界埋深为1.65 m, 最佳漏斗半径为0.79 m, 最佳漏斗体积为0.37 m³, 孔间距为最佳爆破漏斗半径的1.9倍, 块度平均合格率为58.4%。试验表明, 爆破漏斗试验在深孔爆破实践中具有重要指导作用。     

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型中深孔爆破现状,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,将试验结果与现场实践结合,对大红山矿的中深孔爆破结构参数进行了优化,通过实践可以看出参数优化后爆破效果良好,降低了大块率,提高了采场出矿效率.     

某锡矿地下采场爆破参数优化研究

云南省某锡矿由于爆破参数不合理,导致炸药单耗过高,并且大块较多,在一定程度上对矿山的经济效益造成影响。为通过优化爆破参数,改变此现状,基于利文斯顿爆破漏斗原理,在该矿1660中段某采场按照不耦合装药的形式,进行单孔爆破漏斗试验、变孔距爆破漏斗试验、斜面台阶爆破漏斗试验。得到该种锡矿的最佳炸药单耗爆破漏斗最大体积、最佳爆破漏斗半径、最小抵抗线和最佳孔间距。基于爆破漏斗理论对采场爆破参数进行优化,最终得出采场的合理爆破参数、孔间距和排距。按照此参数在该矿山进行应用,取得了良好的效果。     

大直径深孔阶段空场法凿岩爆破参数研究

某多金属矿床极厚矿体设计采用大直径深孔阶段空场法回采,为了确定矿山适宜的凿岩爆破参数,采用3种可爆性分级方法对矿岩的可爆性进行了评价,并开展了爆破漏斗试验和现场爆破试验。推荐的凿岩爆破参数为排距2.8m、孔距3.5m,爆破后的大块率在5%以下,炸药单耗为0.33kg/t,落矿成本为4.58元/t,为矿山大直径深孔采矿提供了科学依据。     

某露天采场不同岩性台阶爆破漏斗试验研究

合理的爆破参数组对露天矿山的经济效益和生产能力意义重大。随着开采深度的增加,矿岩的差异性逐步显现,原本单一的爆破参数组已不再适用。为优化青海某露天采场不同岩性台阶爆破孔网参数,改善该露天矿区台阶爆破效果。基于利文斯顿爆破漏斗理论,针对该露天采场三种不同性质的矿岩开展系列爆破漏斗试验。得到了炸药的临界埋深、最佳埋深、最佳爆破漏斗半径等数据,并依据相似准则换算得到了合理的爆破参数组,孔距、排距和单孔装药量。现场应用结果表明,在炸药单耗降低的同时,爆破效果也得到了改善。     

某露天矿富水区水孔爆破现场试验和参数优化

某露天矿深部采场矿岩孔隙水发育,炮孔充水严重,影响矿山爆破作业施工和爆破效果。为解决上述问题,通过装药周边水介质冲击传载机理的理论分析和现场试验,对爆破参数进行优化。现场试验设计以充水孔炸药单耗下降8%、15%、20%3个层次水平与孔网参数为5.5 m×5m、6 m×4.5 m、7 m×4 m进行方案组合。理论分析和试验研究结果表明:利用炮孔中水介质实现不耦合装药,可有效利用水介质高效传载、孔壁初始裂纹激发、爆轰产物与水介质高压联合增裂的效应,达到显著降低炸药单耗和提高爆破效果的目的。试验确定6 m×4.5 m的孔网参数与炸药单耗降低15%的组合方案为最优,其综合爆破效果最佳,大块率、冲孔率分别控制在5%、8.5%以内。试验结果可为类似矿山优化水孔爆破参数、改善水孔爆破效果提供参考。