爆破漏斗体积多方法测量及其比较分析

针对牛头沟金矿单孔系列爆破漏斗试验,根据爆破漏斗体积的常用测量方法进行了实际应用研究,并对3者之间的优缺点进行了比较分析,对今后爆破漏斗体积测量具有积极的指导意义。     

地下爆破漏斗实验方法研究

爆破漏斗实验是获取岩体爆破准确参数的有效途径,是爆破设计和施工的重要基础。经过多年的发展,利文斯顿爆破漏斗理论成为指导爆破漏斗实验的普遍规律。爆破漏斗一般是在水平地面向下打垂直孔,然后按照设计参数进行装药实验。对于地下矿山或隧道爆破,除台阶爆破可以采用垂直孔进行经典的爆破漏斗实验外,水平孔爆破、上向孔爆破和VCR法爆破都不宜使用标准的爆破漏斗实验方法。为此,本文全面总结爆破漏斗实验的基本原理,研究了地下爆破漏斗的类型、实验步骤、参数的测量方法、实验结果的分析方法,为地下爆破漏斗实验研究提供了有益的参考。     

球形药包爆破漏斗抵抗线变化对爆破作用指数的影响

在理想状态球形药包爆破漏斗理论假设基础上,对装药量计算过程中抵抗线变化对爆破作用指数的影响进行了简单的数学计算与推断分析,指出抵抗线的变化对爆破效果的影响非常敏感,有针对性地提出了几点工作建议。     

冻土爆破漏斗及冻土爆破性的模型试验研究

根据相似理论和利斯顿爆破漏斗理论进行了冻结粘土，砂土在－７，－１２，－１７℃３个温度水平下的爆破漏斗模型试验，对爆破漏斗几何参数及块度进行了回归分析，冻结砂土的爆破漏斗参数回归效果比粘土高度显，冻结粘土的爆破碎块较好的服从Ｒ－Ｒ分布，冻结砂土较地服从Ｇ－Ｇ－Ｓ分布，按照形变能系数大小对子冻土的爆破性，得出的结论对冻土爆破参数的设计有一定的参考作用。     

三点基准定位测量法在爆破漏斗试验中的应用

系统阐述了三点基准定位测量法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并在黄山铜镍矿30#矿体的爆破漏斗试验中进行了实际应用。通过与传统体重法的测量数据比较分析,结果表明三点基准定位测量法的结果直观可靠,达到了预期的试验目的。     

爆破漏斗试验在一次爆破成井中的应用研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则,在一次爆破成井的应用现场进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距的多孔同段爆破漏斗试验,并在装药孔附近按不同的间距布置空孔,以观察实际爆破时的装药孔与平行空孔之间的间距关系;对2种炸药爆破漏斗试验结果的爆破漏斗特性曲线、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l晦界埋深、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,得到了试验地段一次爆破成井试验的相关参数选取依据。     

煤体爆破漏斗的试验研究

通过相似材料配比试验得到煤体相似材料及4组配比关系,根据配比制作煤体模型进行爆破漏斗试验。对爆破漏斗半径、可见爆后漏斗深度和爆破体积爆破漏斗参数等试验数据进行分析,得到了相同药量和埋深下,一般煤体(第Ⅱ组)较岩体(第Ⅰ组)容易爆破、不同药量和埋深下煤体爆破漏斗特性曲线及其关系式,1—4组爆破最佳埋深分别为0.092、0.096、0.094和0.100m。试验结果可为煤体爆破作用研究和煤体中爆破参数合理选择提供参考。     

用数值模型研究爆破漏斗的形成

将一种新开发出来的破坏模型用于漏斗爆破岩体破坏机理的研究。模拟结果显示出,由于炸药爆炸,央体中产生压缩破坏,强烈的压力波在岩中产生的受压圈以以膨胀波速率的向四周传播,在炸药周围形成破碎带。随着受压圈离开破裂带的禹外传播,在与径向应力垂直的方岩上产生的张应力导致岩体发生张破坏,在炸药周围形成破坏带,破坏带的形成与炸药埋藏深度无关,不受自由面反射波干扰。当受压圈到达自由面对产生反射,引起岩体破坏,在地     

驰宏某铅锌矿斜面台阶爆破漏斗实验

为获取驰宏下属某铅锌矿准确的爆破抵抗线参数,在该矿深部进行了45°和30°斜面台阶爆破漏斗实验,测量了爆破实验数据。根据实验数据和斜面台阶爆破漏斗轮廓线,分析得出炮孔最大抵抗线为0.66 m。实验结果将对优化该铅锌矿深部开采的爆破参数具有实际指导意义。     

单向初始荷载下爆破漏斗破坏效应试验研究

深井矿山通常面临着高地应力开采环境,同时高地应力反作用于爆破破岩过程.为研究单向初始荷载对爆破漏斗破坏的影响规律,分析了初始荷载对爆生裂隙的影响机制,并进行了侧向爆破模型试验及数值模拟分析.研究表明:外加初始荷载对爆破裂隙范围的影响程度取决于爆炸荷载大小和岩石力学参数,岩石裂隙区主要受控于拉伸应力与抗拉强度的关系;在裂...     

岩石循环冲击损伤演化围压效应的实验研究

为研究岩石循环冲击荷载作用下损伤的围压效应, 对大理岩试件在压力试验机上进行模拟冲击加载, 测试受冲击后试件轴向超声波波速。用超声波波速变化量描述试件的损伤度。分析了围压、荷载冲量大小、冲击次数对岩石损伤演化的影响, 得出了大理岩在不同围压下冲击损伤与冲击次数的函数关系。分析了大理岩岩样循环冲击损伤的围压效应。结果表明, 岩石循环冲击损伤具有明显的围压效应, 围压的存在提高了岩石抗冲击破坏的能力。从试验角度证明了在深部矿井中高地应力的存在对钻孔的钻进效率和处于初始应力场中的岩石的爆破破碎效率有重要影响。     

建筑物下爆破震动放大效应的试验研究

结合某隧道爆破震动的大量监测,分析了爆破震动高程放大系数K′与爆心距R和爆心距的水平投影S之比值(R/S)的相关性,现场的监测结果表明爆破震动放大效应系数K′与R/S成正相关,当R/S变化范围在1～5时,K′值增长较快;当R/S大于5时,K′值增长渐缓,最后趋于水平;爆破震动放大效应系数K′并不会随R/S值增大而无限制的增大,同时通过现场的实测对其进行了检验,研究结果对于城市复杂环境下爆破震动效应的预测以及爆破震动放大效应的理论研究有一定的现实意义。     

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。     

不同围压条件下含瓦斯煤的三轴压缩试验研究

利用改造后的伪三轴渗流设备,以贵州玉舍煤矿K1煤层的型煤试件为研究对象,进行了恒定温度和瓦斯压力,不同围压条件下含瓦斯煤的三轴压缩试验,探究了实验条件下含瓦斯煤的变形特性及其力学参数的变化规律。结果表明:随着围压的增加,含瓦斯煤的应力-应变曲线斜率有变陡趋势,峰值应变有增加趋势,抗压强度和弹性模量逐渐增大,泊松比减小。     

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 。     

高围压大理岩卸荷变形破坏与能量特征研究

利用伺服机对大理岩进行了高围压及高围压高水压岩石的卸荷力学试验。基于试验结果,研究了岩样卸围压的变形破坏及其能量特征。结果表明,大理岩峰前卸荷比峰后卸荷表现出更大的脆性;孔隙水压力加速了岩石的脆性破裂,降低了岩石的强度;高围压情况下卸荷比低围压卸荷更容易破坏。     

煤样渗透率围压敏感性试验研究

根据采掘工作面前方煤体的复杂受载状态,利用自主研发的受载煤岩瓦斯渗流试验系统,研究了不同含水率煤样在2次加、卸载围压过程中的渗透率变化特性。研究结果表明:随着围压的增加,煤样的无因次渗透率及渗透率损害系数减小,且减小幅度逐渐趋于平缓;第1次加载过程的应力敏感性要大于第2次加载过程,应力敏感系数随着煤样含水率的增加而增加;围压升降过程中煤样渗透率的变化是不完全可逆过程;第1次围压加、卸载过程中,渗透率损害很大,且随着含水率的增加而增大,第2次加、卸载过程中渗透率损害率较小。研究结果可为深入认识煤层瓦斯运移规律提供试验基础,也可为煤层瓦斯抽采和煤矿瓦斯灾害防治提供理论支撑。     

高地应力条件下爆破漏斗实验及数值模拟研究

爆破漏斗最佳埋深是矿山爆破设计时的重要参数之一,随着开采深度不断向下延伸,开展高地应力条件下爆破漏斗相关研究对爆破设计及参数选取具有重要意义.以狮子山铜矿16中段的凿岩巷道为试验地点,在水平应力为25.5 MPa和垂直应力为21.1 MPa的岩体中开展了10个爆破漏斗试验,获得该区域爆破漏斗试验数据.同时,基于试验获得...