深孔爆破技术在煤矿中的应用

针对煤矿在采用深孔爆破时确定爆破参数大多是只靠经验,没有进行定量的计算和分析的问题,通过理论分析深孔爆破中爆破参数的确定机理,得出了炮孔的布置方式、炮孔直径、炮孔间距、炮孔排距、不耦合系数、炮孔长度、封孔长度和一次起爆药量等这些爆破参数的确定方法,并通过示例说明这些参数的确定方法的正确性。     

无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破机理研究与应用

实验研究了试件强度与抵抗线对无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破效果的影响,分析了有效爆破区域出现在孔底部位而不是孔口部位的原因,揭示了扇形炮孔爆破的方向性与顺势破坏效应,据此讨论了炮孔密集系数的合理取值范围以及孔底起爆的适用条件等;应用试验结果改进北氵名河铁矿扇形中深炮孔的装药结构与起爆顺序,试验区大块率从3·0%降低到1·8%·并杜绝了爆破“隔墙”现象的发生·     

深凹露天矿降低爆破尘毒的现场试验

采用现场试验和数值计算相结合的方法,研究表面活性剂溶液填塞炮孔降低露天矿爆破尘毒的效果。结果表明,药液爆破与常规爆破相比,爆破尘毒产生量减少５０％以上,该技术对减少深凹露天矿内的环境污染具有重要意义。     

孔距、排距对高台阶抛掷爆破抛掷率的影响

为了研究高台阶抛掷爆破中是否也存在最优的间、排距,在黑岱沟露天煤矿进行了大量现场试验,试验结果表明:在黑岱沟露天矿高台阶抛掷爆破中,排距不变,孔距增大.爆堆的前沿抛距基本不变,抛掷率随着炮孔密集系数的增大而增大.当m>1.6时,抛掷率开始下降.与孔距相比,排距变化对抛距的影响程度要大一些.在高台阶抛掷爆破中确实存在有利于抛掷的最佳间、排距,只是因为试验的台阶高度、单耗等参数的不同,最佳m值存在差别.在黑岱沟露天矿特定的试验条件下可以认为,当1.45相似文献   

瓦斯抽放煤层增透深孔聚能爆破钻孔参数

以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全.     

我国露天矿穿孔爆破发展方向

我国露天矿穿孔爆破技术的发展方向应该在总结矿山生产经验、分析矿产资源特点、参考国外技术动向的基础上,根据国民经济发展的要求确定。 穿孔设备的发展,要在改进钢绳冲击钻机的同时,研究制造一批国外成功应用的潜孔钻机、牙轮钻机、回转钻机和钻车。其中应以潜孔钻机为主。 露天矿应推广铵油炸药,并生产高威力和防水炸药,满足不同矿山条件的需要。浆状炸药是一种有前途的炸药。 应加速推广微差爆破技术、逐步采用斜孔爆破。在一定条件下可以推广空气间隔装药。应进一步寻求更合理的装药结构、如在硬岩中研究不同威力炸药交替连续装药。爆破参数应当适当扩大炮孔鄰近系数、适当增大装药长度。     

台阶爆破异位孔与周边孔装药量匹配关系

为解决露天矿穿爆作业过程中经常出现的爆破孔异位现象,所导致后续爆破效果不理想,大块率较高、炸药单耗偏高、残留根底现象严重的问题.以抚顺东露天矿为例,以现场实践爆破参数为基础数据,借助于有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行爆破数值模拟,并利用最小二乘法线性拟合的数学方法将数值模拟结果进行拟合,得出各个炮孔之间的匹配公式,进而找到异位孔与周边孔装药量的最佳匹配关系,为露天矿穿爆生产成本控制以及工程爆破具有重要的理论和提供指导意义.     

钢筋混凝土杆件轴向预埋孔绿色拆除爆破技术

为了克服钢筋混凝土杆件拆除爆破钻孔难、成本高、环境影响大的缺点,提出绿色拆除爆破新概念、引入全寿命设计理念并采取在杆件设计施工时就预埋炮孔的技术手段。针对已有垂直轴向预埋炮孔拆除爆破技术耗材多和操作复杂的问题,提出了轴向预埋炮孔拆除爆破专利技术方案;并从预埋管对杆件力学性能的影响角度分析了该方案的可行性。最后以钢筋混凝土基坑支撑梁拆除爆破为例,对比分析了本方案与垂直轴向预埋炮孔拆除爆破方案的动力响应、可靠性、安全性、成本和施工难度,结果表明轴向预埋孔拆除爆破技术方案具备明显优势。     

空气不耦合装药爆破孔壁冲击压力分析

从理论上分析探讨了炮孔空气不耦合装药爆破时孔壁初始冲击压力的计算方法。研究结果表明：一方面炮孔空气不耦合装药爆破降低了孔壁初始冲击压力，且当岩石条件一定时，孔壁冲击压力值随着装药不耦合系数值的增大而呈指数规律衰减；另一方面类似于炮孔耦合装药，不耦合装药爆破同样存在着较坚硬致密的高阻抗岩石，孔壁冲击压力值较高，较松散软弱的低阻抗岩石，孔壁冲击压力值较低。同时求解出了利于光面爆破的孔壁岩石不被冲击压坏的最小装药不耦合系数。     

水下深孔爆破岩石裂纹扩展及损伤规律

由于水下环境的隐蔽性,水下爆破效果及其对周围的影响具有不可预见性。基于LS-DYNA数值模拟,分析了单孔水下爆破对岩体的损伤及上部水体的影响、不同起爆位置与多孔爆破对围岩的损伤规律。结果表明:水下单孔柱状装药爆破时,炮孔破坏范围主要沿孔径方向扩展,底部出现两条明显的“八字形”损伤裂纹;炮孔底部起爆、炮孔装药中点起爆、炮孔装药段两三分之一点起爆,三种起爆方式对围岩的损伤形态基本一致,但底部起爆模式下,底部的“八字形”裂纹开口更大、长度更长。炮孔装药中点起爆时,炮孔底部岩石损伤的深度最大、底部起爆时最小。底部起爆对上部水体的压力峰值最大,中点起爆压力峰值最小;多炮孔起爆下岩石损伤形态相似,损伤范围随着炮孔数目的增加而横向扩展,爆炸区域下方两边角处的横向、纵向裂纹,随爆破孔数的增加而继续向外扩展。研究成果对于水下深孔爆破围岩损伤规律的研究具有一定的指导作用。     

对斜孔爆破参数及改善爆破质量的探讨

本文从分析斜孔爆破参数在爆破时对矿岩的作用机理及其影响着手,找出斜孔爆破参数对矿岩破碎度的影响关系。进而探讨并提出合理的斜孔爆破参数,从而改善爆破质重,提高爆破效果。     

几种典型爆破振动控制技术的试验研究

为有效控制爆破施工过程中所产生的爆破地震效应,分别开展了电子雷管起爆、加减振孔、加空气垫层、不同起爆方向等典型爆破振动控制技术的减振试验研究,得到了质点振动速度、减振率、振动衰减系数等典型振动参量的变化规律.试验结果表明,各减振技术在相应条件下均能起到一定的减振效果,实际工程爆破施工时,应综合考虑爆区地质条件和周围环境因素,选择合适的爆破振动控制技术.      

周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响研究

基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于本项目爆破的周边炮眼间距,其间距值约为50cm。进一步的实施了在不同周边孔间距情况下光面爆破的施工效果,验证了通过上述方法计算得到的周边孔间距是合理的。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,本文爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索,本研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。     

低透气性煤层长钻孔爆破增透技术

为改善高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放效果,提高煤层瓦斯渗透性,以新安煤矿八号煤层为例,应用长钻孔爆破技术对煤层进行松动控制爆破,运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟控制孔对煤岩裂隙区的影响过程。结果表明：合理布置控制孔可以增加裂隙区的范围,提高松动爆破的卸压和瓦斯排放效果。当不耦合系数为1.5、控制孔距爆破孔2 m时,裂隙区的范围约为爆破孔径的25倍。     

深孔装药微差爆破作用的探讨

本文结合柱状装药的爆破特性,分析探讨了单自面下垂直炮孔柱状装药微差爆破的破岩作用,并由此证明了深孔柱状装药采用孔内微差起爆将能够提高破岩深度,改善破岩质量。     

深孔分段爆破成井技术在南方某硬岩型铀矿山充填井掘进中的应用

南方某硬岩型铀矿山棉花坑矿井200 m中段43线的充填井,由于靠近构造带,其围岩较破碎,再加上含水量大,因而贯通地表的安全条件差,普通天井掘进法难以应用.为此,采用深孔分段爆破成井技术掘进该充填井.本文介绍了采用深孔分段爆破成井技术掘进该充填井的方案设计和施工技术.     

掏槽方式对光面爆破效果的影响研究

基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方式。进一步地实施了在不同掏槽方式下光面爆破的施工,获得了直眼掏槽方式更有利于爆破的硐室成型;而单楔形和双楔形掏槽更有利于岩石的破碎及岩渣抛掷。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,此爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同掏槽方式的初步探索。研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。     

井巷光面爆破施工工艺

光面爆破技术已广泛应用于井巷施工中，由于其具有炮眼数目多、爆破参数和周边眼装药量及装药结构要求严格等特殊性，因此，必须通过采用科学的布孔定位和钻眼方法，优化爆破参数等措施来提高光面爆破施工质量。     

基于有效保护围岩的定向断裂爆破参数研究

对岩石周边爆破进行深入研究。指出了光面爆破不可避免造成围岩损伤的不足，提出了采用定向断裂爆破技术是降低围岩爆破损伤的有效方法：进而，依据现有的定向断裂爆破原理，导出了定向断裂爆破的预裂纹长度、炮孔装药量与炮孔间距的计算式：最后，结合工程算例对这些爆破参数之间的关系作了分析。表明：计算结果与所得结论以工程实际相符，有参考价值。