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.     

司家营铁矿提高中深孔爆破效果实践

司家营铁矿Ⅲ采场无底拄分段崩落法中深孔爆破采矿过程中,按原有爆破参数中深孔爆破后,大块率高、成本高,矿石损失贫化大,易出现爆破生产事故。通过爆破参数优化研究,采用新型炸药、优化调整崩矿步距、加强中深孔施工管理等措施改善爆破效果,控制采场大块的产生,降低爆破成本,改善矿石的流动性,提高了矿石回收率。     

无底柱分段崩落法落矿大块产生相似模拟研究

为解决程潮铁矿大块率高的难题,利用相似原理,通过室内相似材料模拟试验对不同参数的中深孔进行模拟爆破落矿,并制定最优爆破方案。结果表明,单排孔的爆破效果优于双排孔,最优方案为单排双心12孔、崩矿步距1.8 m。这将为降低大块率制定方案时提供科学依据。     

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。     

超硬岩露天深孔台阶爆破参数优化研究

为解决在新疆金宝铁矿露天深孔台阶爆破过程中存在的大块率高、留有根底等影响铲装效率与后续生产的问题,通过现场调查统计与分析,摸清大块产出部位,剖析大块产出与出现根底的原因,并提出相应对策。基于矿岩物理力学性质与矿山现有条件,提出针对超硬岩露天深孔台阶爆破的小孔排距爆破方案,对孔网参数及起爆网路进行了优化提升,采用115 mm孔径,孔排距3.5 m×3.0 m、堵塞长度2.5 ~ 3.0 m,孔间毫秒延期时间为11、13、18 ms,排间毫秒延期时间为21、29、37 ms。工程实践表明,小孔排距深孔台阶爆破适用于铁矿石等超硬岩的深孔台阶爆破,相比原爆破方案大块率降低约8.7%,爆后无根底,大大提高了露天矿山采剥效率,很好地满足了生产要求。爆破振动速度降幅约为28.1%,减少了对边坡岩体的扰动和破坏。小孔排距深孔台阶爆破在超硬岩露天矿山矿岩采剥中体现了良好的适用性,能够有效减少大块和消除台阶根底,可为露天矿山超硬岩深孔台阶爆破提供借鉴与参考。     

白云鄂博铁矿中深孔爆破数值模拟及应用

白云鄂博铁矿现已进入深深部开采,矿床开采技术条件及工程地质条件均已发生较大变化,特别是对于大直径中深孔的爆破现状,原爆破参数已不能满足现在的露天生产要求。调整和优化爆破参数,提高爆破质量对于矿山降本增效具有重大意义。为适应日益变化的采场条件,利用LS-DYNA 有限元模拟软件,模拟白云鄂博铁矿磁铁矿区和白云岩区爆破漏斗的形成过程,相邻炮孔不同间距的爆破效果,进而探讨不同时刻和位置冲击波的压力影响范围和应力应变等参数。分析了不同时刻和位置冲击波的压力传播范围和应力应变等参数。研究表明:磁铁矿区的孔距为8 ~9 m,但不能大于9 m,白云岩区的孔距可大于9 m。结合中深孔爆破模拟参数,对白云鄂博铁矿采场矿石区、岩石区和矿岩混爆区进行爆破试验。优化后爆破大块率降低了0. 5 个/ 万t,电铲满斗系数提高了4 个百分点,装车时间快了3. 5 s/ 台,铲装与试验等量矿岩铲斗牙尖用坏个数减少1 个。     

乌兰铅锌多金属矿扇形中深孔爆破参数优化研究

针对乌兰矿采场爆破过程中存在大块率高、炮孔利用率低、二次爆破炸药成本高等问题,依据矿山现状,本文采用经验公式与现场爆破试验相结合的方法对爆破过程中出现的大块率高等问题进行分析和现场试验研究,找出大块率高的原因。通过不断优化中深孔爆破参数,得出适合矿山的最优爆破参数,极大地降低了生产成本,同时为国内外类似矿山提供很好的借鉴意义。     

安徽罗河铁矿生产爆破孔网参数优化

分析了罗河铁矿生产过程中爆破工艺存在的不足,根据该矿的岩石力学性质,对爆破参数进行了优化。现场试验表明：优化后采场爆破炸药单耗得以降低,分段采场粉矿减少,阶段采场大块率明显降低,扇形孔穿孔直接吨矿成本由设计初期的6.39元/t降低为5.05元/t。     

基于爆破漏斗试验的采场凿岩爆破参数优化研究

阿舍勒铜矿深部采用大直径深孔爆破落矿,为了提高采场爆破质量,确定适用于深部大直径深孔爆破崩矿的爆破参数。在井下现场开展了单孔系列爆破、宽孔距同段爆破和斜面台阶爆破试验,得出了当前矿岩条件下的药包最佳埋深为0.66 m,最佳爆破漏斗体积为0.42 m~3,最佳炸药单耗为0.37 kg/t,最小抵抗线合理范围为3.19～3.60 m。根据相似理论,对深部采场大直径深孔爆破的参数进行了分析和优化,按照优化后的采场爆破参数进行了工业试验。工业试验取得了良好的爆破效果,采场边界较完整,矿石块度均匀,贫化率仅为5.94%,损失率为3.99%。     

基于数值模拟的银山矿上向中深孔爆破网格参数优化

银山矿采场在爆破过程中采用的上向中深孔落矿工艺经常会出现超采及矿岩大块率高的现象,这主要与不合理的爆破网格参数以及炮孔布置方式所导致的爆破能量分布不均匀有关。针对银山矿地下矿岩条件,提出多种爆破网格参数及布置方式,对爆破设计方案进行模型设计规划和力学爆破仿真试验,分析试验模型关键监测单元的有效应力峰值,得出方案四(梅花形布孔、炮孔直径76 mm、排距1.5 m)为最优爆破效果网格参数。     

杏山铁矿中深孔精准爆破技术工艺优化试验研究

合理的爆破参数优化设计一直是制约中深孔崩落回采成本和安全的难题之一。依托杏山铁矿中深孔机械化装药爆破工艺,采用理论分析和现场试验等方法开展研究。基于岩石力学特性及可爆性,开展爆破区域划分;结合经验公式和工程实践,分区域开展精细化爆破孔网参数、装药结构参数以及起爆方案研究;开展分区化爆破工业试验,优化中深孔精准爆破技术工艺。研究结果表明,试验区域矿石回收率大于60.50%,大块率小于4.5%;优化后的爆破孔网参数、装药结构参数和微差起爆方案,能够满足杏山铁矿大结构参数下机械自动装药精细化爆破要求;针对不同工况、不同赋存环境条件下的爆破开展精细化设计,有利于提高爆破质量。     

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法

以杏山铁矿为研究背景,结合矿山实际情况,基于随机介质放矿理论的覆盖层结构优化理论与露天转地下覆盖层回填自然分级理论,确定了杏山铁矿能满足防损失贫化、防冲击地压、阻滞水作用、减少漏风防寒保暖,可形成挤压爆破和端部放矿条件等安全功能的覆盖层厚度为45 m,形成方法为高台阶一次翻卸,并制定了详细的方案与技术保障措施。取得以下主要结论:①杏山铁矿覆盖层分整体下移层和流动层2层铺设,流动层回填废石粒度不小于20 mm,100 mm以上的粒度含量不小于40%,厚度不小于20 m。②整体下移层回填废石小于5 mm与大于5 mm的粗颗粒比例为3∶7,厚度不小于25 m。杏山铁矿实施覆盖层后的井下漏风率、矿石贫化率、井下泥石流和渗漏时间等指标评价数据良好,对类似矿山有指导借鉴意义。     

司家营南区大规模矿房阶段爆破参数分析

针对司家营南区矿体工程地质条件,采用大结构矿房分步空场嗣后充填法开采,利用大规模爆破技术落矿以使矿山井下产能充分释放。设计了下向垂直深孔侧向微差爆破参数为:孔径102 mm,孔深30 m左右,炮孔排距2.0~2.5 m,每排分别布置7~8个炮孔。运用FLAC^3D软件进行数值计算,验证了阶段爆破参数的可行性,揭示了凿岩硐室顶板及硐室间隔矿柱损伤突出,需支护加固。同时,研究了与之相适应的降震措施,以确保大规模爆破安全。     

束状孔分层落矿采矿方法研究

针对球形药包分层崩落采矿法落矿分层厚度小、采场生产能力较低的问题,基于束状孔爆破理论,研发束状孔分层落矿采矿方法。束状孔爆破具有增强破岩作用的爆破效应。4～5个炮孔组成的束状孔,采用当量球形药包装药,爆破分层高度为单孔球形药包爆破的2～3倍。束状孔分层落矿采矿方法采用束状深孔当量球形药包漏斗爆破,束状炮孔间距7～8 m,采用普通工业炸药爆破。每次分层爆破落矿高度5～8 m,贫化率8%,损失率10%,大块率<5%,采场生产能力1 800～2 400 t/d。与单孔球形药包爆破VCR法比较,大块率降低10%～20%,采场生产能力提高1倍以上。束状孔分层落矿采矿方法是一种适用于厚大矿体、中厚急倾斜矿体的大规模高效开采方法。     

巴润铁矿超大区爆破方案设计与实践

巴润铁矿是包钢集团主要的原料生产基地,但是现有的大区爆破技术远远无法满足包钢集团钢铁生产用矿需求。为提高矿山产能,该矿通过在大区爆破的基础上进一步增大爆区规模,采用超大区爆破技术进行现场试验。该爆区长度为630 m,宽度为60~150 m,在爆破炮孔数量、一次用药量及爆破范围等方面大于普通爆破大区。通过设置合理的爆破参数、装药结构并加强现场施工管理最终实现了超大爆区爆破技术在巴润铁矿的成功应用。现场实践表明：采用超大区爆破方案后,爆破振动速度为1.018 9~2.736 9 cm/s,大块率为10%,爆破后冲作用小,爆破成本相比于传统爆破降低15%,较传统爆破降低单耗10%,节约穿孔米道13%,减少设备避炮时间60%。综合分析表明：超大爆区爆破技术的应用,有助于大幅度提高巴润铁矿的矿石生产能力,降低单位原矿开采成本,从而实现矿山降本增效的目的。     

杏山铁矿废石充填采场间柱尺寸优化分析

合理的废石尾砂胶结充填采场间柱尺寸是保障回采安全和维护地表稳定的重要设计参数之一。采用理论分析,提出了适用于杏山铁矿端部矿体废石胶结充填采场间柱尺寸设计方法和经验值;采用数值模拟分析方法,分析了既有回采顺序条件下采场间柱稳定性,验证了理论分析结果的合理性。研究结果表明,采用理论分析和数值模拟相结合的方式,共同开展废石充填回采间柱尺寸优化设计方法是合理可行的;基于杏山铁矿端部矿体工程现状,设计的6.0m废石充填回采间柱的尺寸在技术和安全层面,能够满足实际需求,为同类矿山的矿柱参数优化设计提供了有益借鉴。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

嗣后充填采场爆破与充填体稳定协同效应研究

嗣后充填采场二步采过程中,兼顾爆破破碎效果和充填体稳定对于矿山高效、安全开采有重要意义。通过分离式霍普金森压杆（SHPB）试验获得矿石和充填体的动力学参数,以此为基础,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同孔底距、排间距和充填体保护层厚度等多种方案的爆破效果及充填体响应进行模拟分析,并通过山东金鼎铁矿现场爆破监测数据,拟合了质点振动速度的萨道夫斯基公式,结合数值模拟结果,分析应用数值模拟的可行性。研究结果表明：①50.3%品位磁铁矿动态抗压强度为53.8 MPa、动态弹性模量为21.6 GPa、动态抗拉强度为11.7 MPa,充填体平均动态抗压强度约为6.19 MPa;②爆破效果数值模拟显示,孔底距2.9~3.1 m、排间距1.8 m、保护层厚度大于等于1.5 m的爆破方案炸药能量利用最充分,爆破效果最好,且充填体最大振动速度小于12 cm/s,满足爆破安全规程的要求,能保证充填体稳定;③拟合公式推算结果和数值模拟结果基本一致,ANSYS/LS-DYNA软件用于模拟地下深孔爆破效果及充填体稳定性可以获得较为理想的效果。     

露天转地下平稳过渡大量采矿技术研究

保障生产能力的平稳过渡是矿山露天转地下过程中的关键问题。阶段强制崩落采矿法与无底柱分段崩落法均为适宜于开采低品位大型矿体的高效率采矿方法。根据杏山铁矿挂帮矿、地下矿开采技术条件,提出了大参数无底柱分段崩落法、基于大直径深孔采矿的阶段空场连续崩落法的露天转地下联合开采方案。经过开采技术经济比较,阶段空场连续崩落法采用大矿块参数阶段开采方式,在强化开采、提高生产规模、降低开采成本等方面都具有优越性。