萨热克铜矿采场爆破对相邻采场的影响

地下矿山采场爆破对相邻采场围岩的稳定性造成扰动是不可避免的,当爆破单段起爆药量过大时,采场容易出现片帮或冒顶。因此研究地下采场回采时爆破振动对相邻采场的影响,从而保证地下采场的安全和稳定是很有必要的。结合新疆萨热克铜矿生产情况,采用现场爆破振动测试和数值模拟分析相结合的方法研究萨热克铜矿地下采场爆破振动对相邻采场围岩的影响,利用萨道夫斯基经验公式对测试数据回归分析,得出地震波传播衰减公式。数值模拟研究爆破过程中邻近洞室的质点振动速度特点,相邻采场洞壁动应力分布规律以及爆破动应力与振动速度的关系。     

收敛测试在矿块崩落法采场中的应用

本文论述了酒钢镜铁山铁矿破碎矿体自然崩落法采场中收敛测试技术的应用，测试结果表明各采矿工序中拉底爆破对收敛变形的影响最大，采场中没有出现与时间有关的变形地压活动迹象，爆破是影响地压活动的最主要因素．     

爆破振动对邻近回采进路与充填体稳定性影响的模拟

无底柱分段崩落法采矿过程中,为了研究确保扇形中深孔爆破振动对已有充填体与充填进路的稳定性,采用了ANSYS/LS-DYNA对爆破过程进行了模拟,分析了上部矿体开采所使用的中深孔爆破产生的振动对下部矿体中的充填体、充填进路的影响。数值计算结果分析研究得出:①ANSYS/LS-DYNA软件能够很好地模拟爆破过程,爆破后形成的块度均匀;②下部矿体中的1 504 m水平充填巷道处的垂向爆破振动速度呈指数震荡衰减,水平向振动速度几乎无衰减,其最大振动速度为1.8 cm/s,小于其安全允许振动速度2.5 cm/s;③上部矿体中的1 595 m水平采用无底柱分段崩落法进行采矿对下部矿体中的充填体与充填进路不会产生安全性影响。     

某铁矿采场大直径深孔爆破对含水层稳定性的影响

某铁矿采用大直径深孔阶段空场嗣后充填法进行采矿,为防止深孔大爆破对上覆含水层贯通的导水裂隙产生较大的破坏,建立微震监测系统,对含水层的稳定性进行监测。监测结果表明,目前采场大直径深孔爆破对上覆含水层隔离底板的扰动较小,但是当后续采场大爆破靠近导水裂隙发育带时,大爆破对含水层导水裂隙的影响将会日趋明显,需要进行持续的监测与分析,为后续的爆破优化设计提供依据。     

进路充填采场爆破损伤深度计算及爆破参数优化

在充填采矿法矿石回采的过程中,爆破对临近充填体的损伤较大,造成采场帮部充填体的片帮和垮落,增加了矿石的贫化损失。通过采用爆破振动监测仪对嵩县山金矿山的下向采场进路回采爆破进行持续监测,并对爆破过程进行识别;根据起爆顺序,将单次爆破循环划分为掏槽爆破、辅助爆破、边孔爆破3类。基于萨道夫斯基公式获得了不同爆破方式的振动衰减参数;根据充填体振速阈值反算,得到不同爆破方式对充填体的损伤深度,其中,边孔爆破对充填体的损伤范围影响最大,为1.64 m。基于不同爆破方式对相邻充填采场的损伤深度划分,进行了爆破参数的优化,优化后减少单次装药量11.9 kg,矿石大块率和贫化损失率均降低,增加了矿山的经济效益。     

高阶段崩落法采场地压规律数值模拟分析

采用三维弹塑性有限元法对高阶段崩落法采矿的凿岩进路开挖、切割槽开挖和崩落回采过程进行了数值模拟研究。结果表明, 凿岩进路开挖后, 由上往下巷道周边的应力和位移量呈递增趋势, 巷道顶板拉应力区的深度为0.8~1.5 m;切割槽开挖后, 凿岩进路周边应力和位移量都有所增加, 影响范围约为15 m;随着崩矿的进行, 凿岩进路周边的应力和位移量缓慢增大, 采场应力环境不断恶化。     

某采场大规模爆破施工振动监测分析

为评价某采场爆破作业对矿区永久性高边坡的影响程度,对爆破振动进行了实地监测。在需要重点监测的边坡位置,在距离爆心180,290,345,420 m的平台共设置了4个监测点进行爆破振动监测,并对监测数据进行了回归计算,得到了爆破振动衰减参数K、α值,并进一步确定了允许的最大一段安全起爆药量。研究表明：采用当前爆破方案不会对矿区边坡产生破坏性影响,为矿山爆破设计提供了可靠依据。     

某白云石矿采场爆破振动效应实测研究

使用IEM891型测振仪对石矿采场进行2次爆破振动测试,对最大三维合成振速进行线性回归,得出该矿采场的爆破振动衰减规律,并推算出爆破安全距离和确保现场建筑物安全的最大药量,为后期采矿爆破提供参考。     

某矿山崩落法和充填法联合开采采场地压分析

某矿山采用无底柱分段崩落法和充填法联合开采。研究两种方法同时开采时采场地压的变化及采场稳定性问题,运用FLAC~(3D)数值模拟技术对该矿山采场地压的演化规律进行模拟研究并利用微震监测技术验证模拟结果。研究表明,该矿山上部矿体随着无底柱分段崩落法的进行,下部胶结充填体的稳定性得到显著提高,下部充填采场矿柱受力整体呈下降趋势,且无底柱分段崩落法开采结束后,下部充填采场矿柱的垂直应力下降了约35%。由此可见采用无底柱分段崩落法开采能有效缓解下部充填采场的地压,有利于提高采场的稳定性。     

不同厚度矿柱下崩落法充填法联合开采交错区的地压规律

夏甸金矿目前采深已远超800 m,-652 m水平至-692m水平主要采用无底柱分段崩落法和进路式上向水平分层充填法联合开采,地质勘探线529~546线之间采用崩落法开采,两翼(529线以南和546线以北)采用充填法开采。通过FLAC3D软件分析不同厚度预留矿柱下采场的应力、位移、塑性区等,确定矿柱最优宽度,保障联合开采的稳定。研究发现无底柱分段崩落法采场与上向水平分层充填法采场之间存在相互影响,上向水平分层充填法采场的开采使得无底柱分段崩落法进路中垂直方向应力增大,而上向水平分层充填法采场在向上回采过程中,岩体中应力逐渐增加。在两采场之间保留一定宽度的矿柱能有效减小两采场之间的相互影响,矿柱宽度应大于15m。     

某铀矿浅孔爆破落矿质量控制研究

某铀矿采用上向水平分层充填采矿方法开采,采场落矿原先采用推进式下向压采爆破方式,存在爆破落矿大块多、矿堆质量差、工人劳动强度大、采矿效率低、安全性差等问题。通过无轨机械化技术改造后,采用机械化上向水平分层充填采矿工艺,采场落矿采用分层集中钻孔,一次爆破落矿方式。为配合无轨采矿工艺,开展了浅孔爆破落矿质量控制试验研究,得到了合理的爆破炮孔布孔参数、起爆网路连接和爆破落矿工艺。将试验结果应用于工业生产,获得了较好的应用效果,采矿效率大幅提高,降低了大块产率,提高了爆破落矿质量,消除了采场二次爆破,降低了工人劳动强度,提高了本质安全度。     

微差时间和填塞长度对临近充填体的影响研究

嗣后充填采场二步回采过程中,中深孔爆破会对临近充填体产生影响,因此研究充填体爆破响应对保证采矿安全具有重要意义。通过开展现场爆破振动测速,将监测数据进行拟合获得衰减方程,同时采用ANSYS/LS-DYNA软件对不同微差时间和填塞长度的方案进行了数值模拟分析。结果表明：① 衰减方程推算结果和数值模拟结果基本保持一致,ANSYS/LS-DYNA软件用于模拟爆破对临近充填体稳定性的影响可以获得较为理想的效果。② 随着微差时间从19 ms增加到25 ms,矿房与充填体交界面的最大有效应力和峰值速度均呈现先降低后增大的趋势,当微差时间为23 ms时,达到最小值,满足规范要求,对充填体影响最小。③ 基于矿山原爆破参数方案,设计了4种填塞长度方案,通过分析矿房与邻近充填体交界面的最大有效应力和峰值速度,当填塞长度ls1~ls5分别为2、4、2、5、4 m时,爆破对充填体影响最小,降振效果最佳。研究成果可供类似空场嗣后充填矿山炮孔参数设计参考。     

爆破振动在充填体中的传播规律研究

利用阿舍勒铜矿现有微震监测系统,在试验采场矿体和侧帮充填体内分别布置微震传感器,进行现场爆破振动测试,通过对实测数据收集并结合动载荷振动传播规律,计算得出爆破振动波在矿体中和充填体中的衰减指数分别为1.361和3.179,进而得到阿舍勒铜矿当前矿体、围岩条件下的振动波传播方程。根据爆轰压理论,分析和论证了采场爆破振动对两侧充填体稳定性的影响,最后计算得出了二步骤采场爆破孔网参数中的极限孔边距为1.5 m。     

鸡笼山金矿采场中深孔控制爆破研究

为满足鸡笼山金矿中长期开采规划的要求,结合-130m35#采场的工程地质概况,分别对孔-117m切割槽,1～14排、15～51排落矿中深孔进行了凿岩爆破设计,同时评估了爆破效果。结果表明,鸡笼山金矿中深孔控制爆破设计是成功的,爆破矿石块度大多为0.3m×0.3m,炸药消耗也明显下降,取得了良好的技术经济效果。     

急倾斜薄矿体中深孔预裂爆破开采技术研究

某铜矿薄矿体主要采用浅孔留矿嗣后充填法开采,开采效率低下,贫化及损失指标难以控制。针对薄矿体开采存在的技术难题,运用中深孔对矿岩界限进行预裂爆破形成预裂缝,对矿体和围岩进行预分离。利用矿体内布置的中深孔爆破,改变矿体内岩石的稳固性,从而实现采场矿体的自然崩落落矿并与围岩进行有效的分离。研究表明:薄矿体中深孔预裂爆破开采技术通过矿岩界限预裂爆破分离矿体及围岩,矿体内炮孔爆破贯通对矿体稳固性改性后实现自然崩落落矿,能够控制采场回采边界,为采场的大规模开采创造有利的外部条件;开采技术适用于急倾斜薄矿体的地下高效开采,可大幅提高开采效率,有效控制矿体开采经济指标。     

简约高效深孔拉底方法的研究与应用

大尺度采场在拉底工程形成方面的传统施工办法是,先沿采场走向开掘1条拉底巷道,然后以拉底巷道为凿岩施工空间,施工上向扇形中深孔,再逐排爆破,最终形成一定高度的拉底空间（即底部结构）。然而这样却难以体现深孔采矿法的高效率的特点。为此,以安庆铜矿的深孔大采场为试验研究对象,通过优化凿岩爆破参数,改变传统的拉底方法,采用深孔可变大小断面球状药包挤压爆破技术、深孔压顶爆破技术、深孔侧向爆破崩矿技术,最终形成了稳定的、可供利用的底部结构,这样大大加快了拉底的速度,更大程度地提高了高效深孔采矿法的整体回采效率。办法很简约,具有较好的推广意义。     

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 。     

柿竹园矿地下特大爆破的微震监测技术研究

柿竹园多金属矿采用中深孔大规模崩落工艺回采矿柱,特大爆破回采过程中,对岩石微震事件进行了监测,介绍了微震监测系统。通过微震监测,了解到群矿柱与垂悬顶板余震的时空变化特点,对群矿柱中的应力集中区域进行了较好的定位,进而对群矿柱与垂悬顶板进行了基于微震监测结果的稳定性评价,为井下安全生产和下一步回采矿柱的顺序提供了依据。     

软弱围岩下某中厚及厚大矿体采矿方法研究

某矿区位于湖区水体下,主要为金铜矿,且矿石品位较高,矿体属于软弱围岩下的中厚及厚大矿体,且顶板围岩稳固性较差。结合矿体具体的赋存条件及现有的开采技术条件,采用数值模拟软件FLAC^3D对机械化分段中深孔落矿嗣后阶段充填采矿法、浅孔留矿嗣后充填法、上向水平分层充填法3种采矿方法进行了采场参数研究。通过对6种模拟回采过程中的围岩应力和位移比较,初步确定采场宽度、长度参数分别为14 m、40 m;以初步确定的采场参数为基础,通过最大与最小主应力、顶板与矿柱位移最终确定出3种采矿方法对应的采场宽度均为14 m、长度分别为40、40、42 m;并且随时监测顶板及矿柱的应力、岩移情况,加强顶板管理,及时充填。最后提出下阶段的主要工作是确定合理充填体强度及充填材料。