装药结构对台阶爆破粉矿率的影响研究

分析了台阶爆破粉矿产生的原因,认为台阶爆破的粉矿控制应从改变装药结构着手。采用数值模拟,对台阶爆破采用不同装药结构时的炮孔内的应力等值线、孔壁应力和粉碎圈范围进行了对比研究,发现与耦合装药相比,采用不耦合不均匀装药时,炮孔壁岩体应力明显变小,炮孔壁的应力波的幅值降低,炮孔压碎圈半径减少。通过试验和实践,确定了不耦合装药的相关参数,提出了降低台阶爆破粉矿的建议。     

云浮硫铁矿底部间隔装药技术的应用

装药结构可以改变炸药爆炸性能,从而提高炸药能量的利用率.矿山深孔爆破一般采用连续装药或中间间隔装药,易导致炮孔底部过度粉碎和大块多等问题.云浮硫铁矿在台阶深孔爆破实践中大胆探索,进行了底部间隔装药的理论分析和工业试验,收到较好的爆破效果.     

露天矿含水炮孔爆破的数值模拟分析

针对巴润露天矿深部开采炮孔含水的实际情况,研究铵油炸药代替防水炸药进行台阶爆破可行性,设计了水、空气耦合孔底间隔装药法。采用ANSYS/LS-DYNA模拟了水、空气耦合装药结构在孔内水深不超过4.0 m条件下台阶深孔爆破后岩体的受力状况,选取台阶顶部、台阶坡底和两孔中间剖面3个特定部位,得到了不同时刻的Von Mises应力云图和特定监测单元的Mises等效应力图,以动态抗拉强度为岩石破坏判据,分析了特定单元的岩石有效应力大小及分布特征。结果表明,采用水、空气耦合装药结构在一定水深条件下装填成本低廉,不防水的铵油炸药能够实现台阶顶部、台阶底部和孔间充分破碎岩石的目的,有效缓解了巴润矿防水炸药短缺和爆破单耗高的情况。     

炮孔间隔装药技术在首钢水厂铁矿台阶深孔爆破中的研究与应用

炮孔间隔装药技术,是露天台阶爆破生产中的一种装药结构.本文通过在首钢水厂铁矿台阶中深孔爆破间隔装药技术的研究与应用,具体论述了此项装药技术的理论基础、爆破设计的基本原则、基本技术参数的研究、以及经济效益的评估,为该项技术在露天矿台阶爆破生产中继续应用提供了有力的证据.     

露天边坡含水炮孔预裂爆破试验研究

针对棒磨山铁矿露天台阶炮孔涌水量大的实际情况 ,研究采用水耦合预烈爆破方法解决含水炮孔的边坡预裂爆破问题。根据炮孔含水高度的不同 ,进行了不同装药结构的水耦合预裂爆破现场试验。经爆破效果测试分析 ,利用该技术解决含水炮孔的边坡预裂爆破问题是可行的     

露天矿深孔底部间隔装药结构的研究

本文分析了露天矿深孔爆破长期沿用的连续装药结构存在的问题，论述了底部间隔装药结构的特点和爆破作用原理，指出采用底部间隔装药结构可使炸药能量分布趋于合理，同时降低爆炸压力，延长爆破作用时间，提高爆破能量利用率，改善爆破效果。通过现场爆破漏斗对比试验、小台阶模拟试验和工业试验与应用，证实了底部间隔装药结构优于连续装药结构，得出了最佳间隔系数＝20％～25％；     

某露天矿富水炮孔底部间隔装药技术研究

介绍了BJK气体间隔器在某露天矿台阶深孔富水孔炮孔中的试验研究,采用底部间隔装药技术,取得了较佳的技术经济效果,既降低了爆破成本,也改善了爆破质量.     

台阶岩体悬臂薄板力学模型爆破底部破碎的实验研究

通过含两组结构面岩体多排多孔模拟爆破实验，即现场模拟试验和室内模拟试验，初步确定了岩体底部破碎及裂缝扩展规律；验证了结构体爆破技术，在以悬臂薄板为假设的条件下，解决台阶底部出现根底、隔墙问题所起的作用。获得的初步结论是：在以悬臂薄板为假设条件下，台阶岩体爆破两排之间自然形成深浅不一的排向凹槽。炮孔不超深或少超深不会导致台阶底部出现根底和隔墙等问题。     

基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学-有限元方法（SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明：不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔...     

基于压电信号的水下钻孔爆破损伤监测试验

借助水下爆炸容器模拟40 m水深环境，通过两组不同装药结构的水下混凝土模型进行同药量的单次爆破损伤试验。在爆破前、后分别采用压电陶瓷传感器主动监测法对混凝土试样沿炮孔中轴线方向进行了关键点的主动信号采集。通过对监测点信号的峰值、能量统计分析发现，沿炮孔方向接收信号逐渐增强，在炮孔底部近区接收信号的峰值和能量出现明显突变，对比不同装药结构下的突变点位置可看出炮孔底部装有高阻抗球和粗砂的试样,其突变点明显提前，表明其对炮孔下部保留混凝土部分的损伤深度小。最后结合EMD方法探究了爆破前后压电信号的频率规律。研究表明：水下消能爆破技术能够有效减弱钻孔爆破对基岩岩体的损伤，基于压电信号的损伤监测方法可用于水下钻孔爆破中岩体损伤深度监测。     

露天矿台阶爆破水炮孔深度测量流量尺技术

在露天矿台阶爆破和边帮预裂爆破中,炮孔深度测量工作对装药和控制爆破效果尤为重要。大多数深凹露天矿炮孔都存在孔内渗水情况,不同岩种不同水环境下炮孔孔底存在不同深度的矿泥或岩碴。矿山孔深测量一般采用加配重的测绳,到达孔底与否以绳是否变松通过测量员感观判别,误差较大。在连续快速多孔深测量时,测量含水含泥或含碴炮孔非常麻烦并且耗时,测绳易沾泥浸水不便清洗,甚至无法准确使用(比如冬季测绳沾水易冻硬)。描述了流量尺的结构组成,阐述了测量原理,建立了流量尺操作规范。露天台阶爆破中炮孔含泥碴含水时,将炮孔深度、炮孔含水高度、孔底泥碴深度和炸药陷入泥碴深度一次性在炮孔外流量尺上可读出。流量尺可反复使用,较测绳操作简单、数据准确、效率高,流量尺制作材料来源广泛、造价低廉,为爆破前装药作业提供准确的炮孔状态数据。     

预裂爆破中柱状孔间应力场作用分析

建立深孔预裂爆破柱状孔间应力作用力学模型,以塔吉克斯坦吉劳露天矿南部边帮1915平台现场参数为试验模拟基础,利用ANSYS/LS-DYNA建立分段空气间隔装药条件下三维双孔预裂爆破数值模型,分析了预裂爆破中柱状孔间不同部位处应力作用过程。研究表明:孔口部位主要以反射拉伸破坏为主,炮孔中部可近似看作是平行于炮孔轴线方向的应力波多重叠加导致破坏,炮孔底部采用加强装药后,应力大小及持续时间大大加强,有助于克服孔底夹制力,形成孔底贯通预裂缝。     

孔底水介质控制爆破技术在朱家包包铁矿的应用

对于采场尤其是爆破钻孔积水严重的露天矿山,一般的爆破方法难以取得理想的爆破效果。阐述了孔底水介质控制爆破技术的作用原理、设计原则、操作方法及在朱家包包铁矿的使用情况,旨在为类似矿山使用该技术作一参考。应用表明,该爆破方法对含水爆孔来说经济实用。     

工作面炮眼布置与岩巷掘进光面爆破技术

影响炮眼布置的主要因素是岩石性质、巷道断面的大小、钻眼设备、炮眼深度和炸药性能等。文章主要介绍了掏槽方式的选择与布置,辅助眼及底眼布置,岩巷掘进的光面爆破技术等问题。     

东露天矿采空区塌陷爆破参数优化

为消除平朔东露天矿前期小煤窑开采破坏所形成的采空区给正常开采带来的危害,从采空区成因切入,对采空区爆破穿透孔进行探测以及预处理,采用穿透孔底部空气间隔器与岩渣0.6 m和0.4 m交替填塞的方式处理穿透孔,处理后的穿透孔起到了支撑承载上部大药量的作用。针对该矿在爆破生产过程中遇到的塌陷率低及塌陷深度低等问题,对爆破参数进行优化。利用数理统计和工程实测方法对爆破参数优化前后进行对比分析,通过改变和调整孔网参数、装药结构、连线方式等技术措施,使得上部覆盖层塌陷填实采空区,进而改善了塌陷爆破效果,验证了优化后的爆破参数的实用性,为煤矿的后续正常开采提供了安全保障。     

不同水量下不耦合装药混凝土试件爆破对比分析

为了研究不同水量条件下预裂爆破破坏机理,基于现有的爆破理论,对空气和水不耦合装药爆破进行了理论分析,得出空气和水不耦合装药的孔壁初始压力。在此基础上,应用LS-DNAY(非线性有限元)动力学分析软件,建立三维双孔不耦合装药爆破模型,分析在相同不耦合装药结构条件下,不同水量炮孔孔壁初始压应力;并依据Von Mises破坏准则,分析了炮孔连心线上的有效应力变化过程。在理论和数值模拟的基础上,进行混凝土试件不耦合装药爆破试验。结果表明:在相同的装药条件下,炮孔中水量越少,炮孔壁处产生的初始压力越小,炮孔连心线上的有效应力越小;预裂面平整度越好;同时空气和水混合不耦合装药时,空气部分的预裂面平整度优于含水部分。     

束状孔炮孔最佳间距的研究

束状孔炮孔的间距是决定束状孔爆破破岩有效性的关键因素。根据哈里斯模型,采用爆破漏斗试验的方法确定岩石极限抗拉应变值T,计算相邻两炮孔孔间距:;分析束状孔空隙率对炮孔联通性的影响,当束状孔内炮孔间距时,束状孔内炮孔,在爆破过程中可实现完全连通;通过爆破漏斗模型试验,建立爆破漏斗模型,爆破漏斗体积最大时的炮孔间距。综合试验结果,束状孔合理炮孔间距 。     

提升软硬互层岩体松动爆破综合效能的精准设计

为探索精准爆破设计和精细化爆破作业过程对露天煤矿岩体松动爆破效果的影响,通过对爆区岩性分布、工程地质条件等基本要素和爆区环境信息等数据的细致采集处理,针对黑岱沟煤矿软硬互层、近水平岩层叠置,台阶平台平整度不均和炮孔含水情况,提出了用空气间隔装药和大密集系数爆破技术、控制堵塞高度和装药高度、空气与水介质耦合处理浅水孔的松动爆破精细设计优化方案,现场试验表明该方案不仅改善爆破效果,同时可大幅度降低松动爆破成本。     

北洺河铁矿改进装药结构试验研究

北洺河铁矿采用大结构参数无底柱分段崩落法开采,多年来大块率高、爆破隔墙事故与眉线破坏等爆破问题,一直没有得到很好解决。通过对扇形炮孔爆破机理的分析得出,形成推墙现象的主要原因,是扇形面内炮孔过于密集。以减小扇面炮孔的密度,将炮孔爆破的主导方向调整到抵抗线方向为出发点,进行了改进装药结构的现场试验,通过优化装药结构,改进了爆破效果。     

既有溶洞岩体爆破装药结构优化及数值模拟

为降低溶洞等不良地质条件对于台阶爆破作业的负面影响,基于既有溶洞露天爆破作业工况,运用 AUTODYN 数值仿真软件,建立二维有限元模型,针对孔身、孔底、孔间溶洞模型进行装药结构优化及仿真分析,重点对比 分析了不同模型岩体损伤、孔壁压力和飞石速度差异。 结果表明:对于孔身溶洞,相较于普通 PVC 管装药结构,采用 尼龙编织袋装药爆破可有效提高爆炸冲击波对孔壁的压力,降低大块率,改善岩体松动效果;孔底溶洞采用底部填塞 +上部装药外加台阶底部钻水平孔装药方式,可有效破除残留根底;对于贯通型孔间溶洞,采用底部装药+中间填塞+ 上部装药+顶部填塞的分段装药结构,并在前排钻辅助孔进行孔底装药,可有效改善岩体损伤破碎效果。