宜春钽铌矿凿岩爆破参数优化研究及应用

宜春钽铌矿原生产过程中,由于裂隙岩体大量存在以及爆破设计方法滞后,爆后矿石块度不理想,大块率、粉矿率偏高。本文分析了影响裂隙岩体爆破效果的因素,并通过数值模拟和工业试验,优化了爆破参数、装药结构和起爆网路,使大块率由原来的6%~7%降低到1.6%,粉矿率由4%降低到2%,取得了显著的经济效益和社会效益。该项研究成果,可供类似矿山参考。     

宜春钽铌矿凿岩爆破参数优化研究及应用

宜春钽铌矿原生产过程中,由于裂隙岩体大量存在以及爆破设计方法滞后,爆后矿石块度不理想,大块率、粉矿率偏高。本文分析了影响裂隙岩体爆破效果的因素,并通过数值模拟和工业试验,优化了爆破参数、装药结构和起爆网路,使大块率由原来的6%⁷%降低到1.6%,粉矿率由4%降低到2%,取得了显著的经济效益和社会效益。该项研究成果,可供类似矿山参考。     

灰岩矿爆破开采岩粉成因及其控制研究

为了控制石灰石生产加工过程中岩粉的产生及分析其成因,利用邦德功指数和研磨性分析了石灰岩的主要特性,结合灰岩粉的主要来源,提出了针对性的岩粉控制措施,并通过灰岩矿爆破试验进行了验证.研究结果表明:石灰石相较于其他岩石更易产生岩粉,其主要来自于爆破形成的粉碎区,机械破碎中的矿石整形,钻孔岩屑及软弱夹层;通过优化爆破破碎过程,采用空气间隔不耦合装药、现场混装装药和合理优化爆破参数等方式,可以控制粉碎区大小,使爆破级配更为均匀,从而减少爆破岩粉.     

灰岩矿爆破开采岩粉成因及其控制研究

为了控制石灰石生产加工过程中岩粉的产生及分析其成因,利用邦德功指数和研磨性分析了石灰岩的主要特性,结合灰岩粉的主要来源,提出了针对性的岩粉控制措施,并通过灰岩矿爆破试验进行了验证。研究结果表明:石灰石相较于其他岩石更易产生岩粉,其主要来自于爆破形成的粉碎区,机械破碎中的矿石整形,钻孔岩屑及软弱夹层;通过优化爆破破碎过程,采用空气间隔不耦合装药、现场混装装药和合理优化爆破参数等方式,可以控制粉碎区大小,使爆破级配更为均匀,从而减少爆破岩粉。     

不偶合装药爆破的试验研究

在试验的基础上,探讨了不偶合装药爆破效果与不偶合系数之间的关系。试验中发现,当不偶合系数为2．0时,平均块度与偶合装药时几乎完全相同,面粉矿率及大块率则较小。当不偶合系数大于等于2．0时,随着不偶合系数的增大,粉矿率减小,大块率上升．应变波的测试结果表明,随着不偶合系数的减小,应变波幅值逐渐增大．通过裂缝扩展试验,发现裂缝扩展速度随着不偶合系数的增大逐渐减小．以上表明,爆破效果最终由应力波和爆生气体两者的共同作用决定．     

油相对乳化炸药耐低温性能的影响研究

在试验的基础上,探讨了不偶合装药爆破效果与不偶合系数之间的关系。试验中发现,当不偶合系数为2．0时,平均块度与偶合装药时几乎完全相同,面粉矿率及大块率则较小。当不偶合系数大于等于2．0时,随着不偶合系数的增大,粉矿率减小,大块率上升．应变波的测试结果表明,随着不偶合系数的减小,应变波幅值逐渐增大．通过裂缝扩展试验,发现裂缝扩展速度随着不偶合系数的增大逐渐减小．以上表明,爆破效果最终由应力波和爆生气体两者的共同作用决定．     

装药结构对爆破震动能量传递及爆破效果影响研究

 由于装药结构作为爆破设计的重要参数,对爆破影响不可忽视,由阻抗匹配角度对3种不同装药(耦合、空气不耦合及水不耦合)结构爆破能量传递进行理论分析,获得能量传递与装药结构关系,即不耦合装药时存在合理的不耦合系数使爆破能量高效传递给岩石。通过具体爆破开挖工程对爆破震动进行测试及能量传递公式验证,结果表明,以水作为不耦合介质的不耦合装药能有效降低爆破震动能量,减小爆破粉尘危害,且使块度更均匀。     

基于空气间隔优化的骨料用灰岩爆破粉矿率控制

针对某矿山爆破粉矿率偏高的问题，采用传统连续装药爆破方法易在孔壁粉碎圈附近产生粉矿，造成矿石级配不达标和资源的永久浪费。因此为改善爆破后矿石级配并提高骨料成品率，借鉴中部空气间隔装药爆破技术，依据现场工况参数，分别在0 m、1 m、1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药条件开展爆破试验研究。首先采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行数值模拟试验，建立了采用HJC本构关系的石灰岩模型，模拟该矿实际地质条件。随后获取不同间隔距离条件下岩体损伤分布特点，初步获取相对较优的空气间隔装药长度。由于ANSYS/LS-DYNA并未将爆生气体的作用考虑在内，因此为了得到更准确的实验结论，同时考虑到不宜使爆破大块率过度增加，结合项目实际情况，选用1.2 m、1.5 m中部空气间隔装药长度进行现场爆破试验，对比不同爆破试验条件下的岩块级配。试验结果表明，采用中部空气间隔装药的措施降低爆破粉矿率是有效的。采用空气间隔长度为1.5 m时，可以降低不均匀系数Cu与爆破粉矿率。技改前平均粉矿率约为15.94%,技改后4.75 mm以下的粉矿率可降低至9.37%左右，使得爆堆级配达到良好水平。     

水耦合装药不耦合系数对爆破效果的影响研究

为了研究水耦合装药条件下不同不耦合系数对爆破效果的影响,采用透明均匀、直径250 mm、高200 mm的圆柱体PMMA材料作为试件,DDNP炸药用于施加爆破载荷,试验中炸药量固定为40 mg,同时使用水耦合装药结构,通过不同的孔径和装药直径来改变试验的不耦合系数,通过比较爆后试件内部裂纹数量及分布、粉碎区大小等情况来分析三种不同的不耦合系数(1.4、2.0、2.67)对爆破效果的影响.通过对比发现:适当增大水耦合装药的不耦合系数可以增多裂纹数量,使裂纹分布更加均匀,增大裂隙区,减小破碎区直径.并发现存在一个最佳不耦合系数使得爆破效果达到最佳,在3个不耦合系数中,最佳不耦合系数为2.67.试验利用PMMA材料的透明均匀特性对爆破断裂行为进行直观的观察,试验结果更加可靠,且对脆性材料普遍适用.     

光面爆破主要参数的优选及校核

结合三峡工程右岸地下电站洞挖施工,论述了光面爆破主要爆破参数与不耦合装药系数之间的关系,提出了根据不耦合系数对爆破参数进行校核和优选的方法.