基于人工神经网络的中深孔爆破参数优选

为了得到合理的中深孔爆破参数,以矿岩的弹性模量、容重、抗拉强度、抗压强度、摩擦角以及黏结力作为输入因子,以炮孔的崩矿步距、孔底距以及炸药单耗为输出因子,以国内爆破工艺相类似矿山的相关数据为训练样本,建立BP神经网络模型进行爆破参数优选。以港里铁矿为工程背景,通过优选和影响因素分析,得到崩矿步距1.67 m,孔底距1.8 m,炸药单耗0.43 kg/t的爆破参数。使用后证明,比原炸药单耗(0.52 kg/t)降低了17.3%。     

基于极限学习机的爆破参数综合优选

为了合理选择川口钨矿变更采矿方法后采场的回采爆破参数,运用传统经验公式计算出爆破参数取值范围,根据极限学习机(ELM)理论,以矿岩容重、弹性模量、抗压强度等6个因素作为输入因子,以排距、孔底距、炸药单耗3个指标作为输出因子,并利用国内应用较成功的上向扇形中深孔崩矿的7个矿山情况为学习、训练样本,建立矿山回采爆破参数优化预测模型。综合经验公式和预测模型的结果,确定采区爆破参数:炮孔排距为1.3 m,孔底距为1.8 m,炸药单耗为0.5 kg/t。优选爆破参数适应本采区工程条件,爆破效果好,震动影响小。     

中深孔采矿系列爆破漏斗试验浅析

通过系列爆破漏斗试验，为采矿设计提供了合理的炸药单耗、最小抵抗线和最大孔底距参数范围，改善了爆破效果，降低了采矿成本。     

爆破漏斗实验在中深孔爆破参数确定中的应用

根据利文斯顿爆破能量平衡准则,在某矿山进行了单孔系列、多孔同段和斜面台阶现场爆破漏斗试验,确定该矿中深孔分段矿房阶段嗣后充填法开采的炸药单耗、最小抵抗线、孔底距、孔间距等爆破参数,为工业试验及后续生产提供设计依据。     

湖南某金矿中深孔爆破参数优化及应用

湖南某金矿由于中深孔爆破参数选取不合理,导致爆破后大块较多,严重影响矿山生产。通过分析后,设计了最小抵抗线、孔底距、炸药单耗的范围,并采用正交实验法对其优化。结果表明,正交实验可减少实验次数,缩短实验时间,优化了爆破参数,并取得良好的爆破效果。     

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。     

基于响应面优化法的爆破参数优化研究

以大块率、抛掷效果、炸药单耗作为响应值,选取抵抗线、孔底距和起爆位置为自变量,采用响应面法研究各因素及其交互作用对大块率、抛掷效果、炸药单耗的影响并建立了爆破效果的回归模型,确定了最佳爆破参数。现场选用抵抗线为1.3m,孔底距为1.6m,起爆位置为中间位置进行验证试验,取得大块率为1.04%,抛掷效果分数为72分,炸药单耗为0.40kg/t的较理想指标。     

急倾斜厚大矿体中深孔爆破参数优化研究

为提高矿山钻爆效率,降低生产成本,某矿山利用正交试验优化中深孔爆破参数。根据试验数据,对大块产出率、爆破直接成本以及每米炮孔崩矿量进行了量化分析。分析结果表明,影响中深孔回采爆破效果的主要因素为孔底距,其次为排距,而崩矿步距的影响最小。结合崩矿块度、边帮破坏情况等评判因素,可以确定该矿山中深孔爆破的最佳排距B=1.5 m,孔底距A=2.2 m,爆破最佳炸药单耗在0.32 kg/t左右,最佳崩矿步距为两排炮孔。引入多元二次非线性回归和非线性规划对试验结果进行验证,所得结论基本相符。该方法能帮助矿山降本增效,对矿山的安全生产具有一定的积极作用。     

基于RBF神经网络的爆破参数优选

为确定合理的爆破参数,建立了RBF神经网络模型,统计了8个矿山的样本数据,将影响矿岩可爆性的6项因素:矿石容重、弹性模量、抗拉强度、矿石坚固性系数、摩擦角、黏结力作为RBF神经网络模型的输入因子,排距、孔底距和一次炸药单耗作为影响爆破参数的输出因子,优选样本参数,得出最优的爆破参数。以某矿中深孔爆破为例,通过RBF神经网络模型优选出该矿的爆破参数：排距1.3 m,孔间距2.2 m,炸药单耗0.32 kg/t。实践证明,选择的孔网参数合理,爆破效果良好。     

扇形垂直中深孔爆破参数选取的正交试验研究

在广西锡矿采矿方法的扇形中深孔爆破试验中,通过正交试验法定量分析了爆破参数对大块率、粉矿率的影响。试验研究表明,影响爆破质量的主次因素依次为抵抗线、装药结构、孔底距,且最优组合为孔底距2.3 m、抵抗线1.3 m、孔底起爆。正交实验法能减少试验次数,为合理选取最优爆破参数,提高爆破效果提供了一种科学、有效的方法。     

庙沟铁矿露天转地下开采爆破参数优化

为给庙沟铁矿露天转地下开采设计提供最优的爆破参数,结合矿山设计的具体情况,在选定爆破抵抗线长度为1.8 m的基础上,以孔底距为主要参数,对地下开采无底柱分段崩落法的爆破参数设计了4个方案。对设计的4个中深孔爆破方案分别进行了数值模拟计算和爆破效果的综合评价分析。数值模拟结果表明,4个方案的爆破有效应力均能达到矿岩破碎的效果,孔底距长度对爆破有效应力值没有显著影响。以炸药成本、采幅、适宜块度率为评价爆破效果的主要因素,通过模糊综合评价,得出矿山的最优爆破参数是孔底距为2.52 m,为矿山的施工提供了数据依据。     

定向预裂卸压技术在预切顶沿空留巷中的应用

针对坚硬顶板下的沿空留巷顶板预裂卸压问题,以某矿20916工作面为背景,提出采用隔震定向爆破卸压技术,结合定向预裂理论对20916工作面进行深孔定向爆破并确定关键参数,利用断裂力学和爆破基础理论推导出了炮孔深度、单孔装药量的合理范围和炮孔间距的表达式,实现了聚能和隔震,并成功运用在实际生产中。研究为同条件的定向预裂的沿空留巷起到积极的推广借鉴作用。     

巴润矿高台阶爆破最佳底盘抵抗线研究与应用

巴润矿高台阶爆破扩帮需要重新确定底盘抵抗线。为了确定白云鄂博西矿高台阶爆破中最佳底盘抵抗线,从岩石破碎机理出发,推导出应力波作用下的应力方程。结合利文斯顿线,运用推导出的物理参数对Langerfors U 提出的抵抗线公式进行修正,理论计算得出最佳底盘抵抗线。并运用有限元动力软件模拟分析最佳底盘抵抗线,分析坡底位置处等距单元有效应力值。最后,结合白云鄂博西矿中等难爆区进行现场工业试验验证该数值下底盘抵抗线的合理性。现场实验表明理论计算与数值模拟合理性     

尾矿库排洪隧洞与采石场开采相互影响安全性研究

湖南某钨矿尾矿库加高扩容工程次年新建排洪隧洞穿过采石场下方,隧洞开挖与采石场开采对双方的安全性产生影响,需要开展安全性评价。为此分析了排洪系统与采石场的相互位置关系,通过室内试验得出采石场周围岩体的力学参数,采用有限元数值模拟方法分析了排洪隧洞开挖对采石场安全影响,得出排洪隧洞开挖影响范围为7.5~12.5 m,不会对采石场生产早晨安全造成影响;依照规程规范分析了采石场爆破振动对排洪隧洞的影响,得出在采石场目前生产区域采用中深空爆破或浅孔爆破,排洪隧洞处的振动速度分别为12.1 cm/s、10.1 cm/s,在允许安全值内;在采石场设计范围最底部台阶爆破时,爆破药量须控制在25 kg以内。研究结果为今后尾矿库排洪系统及采石场的正常运行提供有利的依据。     

巴润矿台阶爆破底盘抵抗线数值研究与应用

为了确定巴润矿台阶爆破中最大底盘抵抗线，采用了ANSYS/DYNA数值仿真模拟了底盘抵抗线分别为1200cm、1150cm、1100cm、1050cm不同的4组模型，分析台阶坡底线连续单元的应力值能否达到岩石的屈服强度，得到了最大底盘抵抗线值为1150cm，并进行了现场工业试验验证。实际工况结果表明：采用模拟结果底盘抵抗线1150cm爆破后，底板平整，无明显根底，满足采装设备的采掘要求，模拟结果在巴润矿具有可行性。     

超深预裂孔底部加强装药高度试验研究

本次研究以传统预裂爆破技术为基础,以西北某露天铁矿并段超深孔预裂爆破项目为背景,在工程实例的基础上提出了超深孔底部加强装药公式,即底部加强装药高度L1取值范围0.1 L～0.2 L,其中L∈(15,30)为孔深,m。以底部加强装药的超深孔预裂爆破参数设计为基础,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件进行数值模拟,对比模拟结果,分析底部加强药区域部分节点应力场分布以及压力峰值。结果表明底部加强药高度为4～4.5 m时预裂爆破效果最好。提出了底部加强装药高度L1取值范围0.15 L～0.17 L。并进行了现场试验,试验效果均较理想,底部成缝效果较好,证明了超深预裂孔底部加强装药技术可行,有效地指导了矿山生产。     

酒钢西沟石灰石矿露天矿深孔爆破根底产生的原因及治理

针对酒钢西沟矿中深孔爆破中根底问题严重的生产现状，为了达到良好的爆破效果，通过对酒钢西沟矿深孔爆破根底产生原因的简要分析，并结合相似模型试验的手段，提出采用合理的炮孔超深、增大前排孔孔径及炮孔孔底装填重铵油炸药等措施。通过现场试验验证，结果表明采取上述措施后爆破根底产生情况得到有效控制，爆破质量得到显著提高，提高了矿石铲装效率，降低了矿山爆破成本，有力保障了矿山正常安全生产。     

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。     

杏山铁矿中深孔爆破参数优化与高效改进措施

杏山铁矿为地采矿山,较高的爆破大块率,一直影响生产效率。本文结合杏山铁矿生产实际和地质条件,对布孔方式、填塞长度、起爆方式等方面在爆破落矿过程中大块产生原因进行了分析。研究结果表明：对地质条件和矿岩结构准确的分析对爆破参数的选择非常重要。三角形布孔方式、不小于400 mm的炮孔填塞和小抵抗线大孔距的参数优化能有效的降低大块率。依据现场实测将排距定为1.9 m,边孔角为57°,崩矿步距为3.8 m,采场平均大块率降低了40%,在现场实践中取得了良好的效果,解决了杏山铁矿在工程实践中大块率居高不下的难题。