浅谈对露天台阶深孔爆破参数的选取

穿爆是露天矿山生产中的第一道工序,穿爆质量是生产经营效果的关键,穿爆参数选取直接影响爆破质量。结合板石矿业公司露天矿的实际情况,提出了露天台阶控孔爆破参数选取的看法。     

露天深孔台阶精细爆破技术研究进展

21世纪以来,随着凿岩设备和爆破器材等新技术的进步与发展,露天爆破开采规模不断扩大,露天深孔台阶爆破技术进入了精细化的新阶段。近年来,露天深孔台阶爆破技术取得了较大的技术突破,创造了显著的社会效益和经济效益。基于精细爆破理念,总结叙述了露天深孔台阶爆破领域内智能爆破设计、露天凿岩设备、数码电子雷管、现场混装炸药、装药结构和起爆网路6个方面的研究进展。研究表明：①研发的智能爆破设计系统的种类较多,需结合生产实践加大推广力度,更好地辅助爆破工程设计;②我国露天凿岩设备的研发、制造能力相对发达国家还有很大的发展空间,需进一步提升凿岩设备自动化、智能化水平;③数码电子雷管和现场混装炸药提升了爆破器材的本质安全性,且有利于改善破岩效果和降低爆破振动;④装药结构和起爆网路是露天深孔台阶精细爆破技术的重要体现,但相关基础理论尚不完善,需加强多学科交叉融合,最终实现炸药能量的精确释放并提升能量利用率。在上述分析的基础上,总结了露天深孔台阶爆破技术的发展现状及存在的主要问题,并探讨了该技术的研究发展方向。     

露天台阶中深孔爆破合理超深值确定的实践

三道庄露天矿通过爆破漏斗实验,核定了采区各类岩石爆破的炸药单耗,并根据单孔装药量反推,计算出合理的炮孔超深值,改变了过去通过经验估算超深值的方法。通过确定合理的超深值,避免了穿孔量的浪费,有效地提高了炮孔和炸药利用率,减少根底和降低大块率,提高了爆破质量,从而提高了矿山开采的综合经济效益。     

露天深孔台阶爆破质量评价管理体系建设

构建爆破质量评价管理体系符合现代化矿山企业建设管理思路,对提高企业爆破管理水平和降低工序成本有积极的作用。针对露天矿山爆破质量评价管理,引入精细爆破管理理念,提出了在大型露天矿山构建爆破质量评价管理体系建设的思路,结合矿山工程实例,采用系统工程学方法对爆破安全、质量和经济性进行综合评价,并建立爆破质量综合评价模型,从而建立了相对完整的爆破质量评价管理制度和体系。同时论述了以实现精细爆破为目标的科技支撑在构建爆破质量综合评价管理体系中所起的重要作用。     

露天矿山深孔台阶爆破技术的现状与发展趋势

随着信息化革命进程的推进、资源开发和环境保护理念的提升,近来年国内露天矿山深孔台阶爆破技术在智能化、绿色化的爆破开采理念下快速发展.在爆破器材方面,电子雷管得到大量推广应用;在爆破智能化方面,集成了智能钻机系统、智能设计系统、炸药现场混装作业体系的爆破技术基本成型;在爆破绿色化方面,爆破振动预测理论及控制、爆破粉尘控制...     

露天深孔台阶爆破法销毁民用过期炸药方案设计

销毁民用过期炸药常采用爆炸法、焚烧法、溶解法、化学分解法等。某地民爆库房存放着大量民用过期炸药,通过对炸药外观及爆炸性能进行爆破试验检验,确定其具有一定的爆炸威力。经对销毁方案评审,在公安机关特许要求下,采用露天深孔台阶爆破法对过期炸药进行爆炸销毁。在孔内敷设单根导爆索,采用合格炸药与过期炸药在炮孔内分4段交替循环装药,在合格炸药部分设置起爆体,并对销毁过期炸药安全技术措施和施工注意事项进行了简要阐述,采用1 320 kg合格炸药销毁4 248 kg过期炸药,消除了库房保存过期不稳定炸药的安全隐患。     

复杂环境下露天深孔爆破技术

介绍了在复杂环境条件下露天深孔控制爆破中所遇到的爆破飞石控制、爆破振动速度控制、单孔起爆技术和爆破网路准确起爆等问题,提出了在严格控制爆破振动速度前提下,不同于一般深孔控制爆破的有关爆破参数和施工方法,并在实际工程应用中取得了很好的效果。     

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。     

露天矿高台阶爆破克服大抵抗线的方法及应用

针对露天矿高台阶爆破中存在大抵抗线问题,提出采用钻机联合作业,并结合"大孔距,小排距"爆破技术来克服大抵抗线。采用孔径为310mm的牙轮钻机和孔径为165mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔,在两个前排310mm垂直孔中间增加三个平行于台阶坡面165mm的倾斜孔,爆破设计采用"大孔距,小排距"爆破技术。依据该方法,进行了高台阶爆破方案设计,现场爆破效果良好,爆堆堆置整齐且无大块和根底。研究结果表明:该方法有效地解决了露天矿高台阶爆破中大抵抗线问题,最大程度保证了钻机穿孔效率,使爆破经济合理化。     

3DMine矿业软件在马兰庄铁矿的应用

矿业软件已经成为矿山生产的4个必备条件之一,是实现矿山信息化,提高勘探、设计、生产、管理效率的必要手段。3DMine矿业工程软件运用地质数据库、三维可视化建模技术、地质统计学和应用块体模型概念进行品位分布和储量计算,并在此基础上结合露天爆破孔设计,进行采掘带自动计算功能。马兰庄铁矿的实践表明,3Dmine软件操作简便、所建立的模型可靠、计算结果准确,完善了辅助采矿设计和计划编制等工作,极大地提高了生产管理水平和工作效率。     

基于3DMine的露天采矿设计

采矿设计是矿山建设和运营的一个关键环节。采矿设计需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,以实现经济效益最大化。目前三维矿床模型和采矿三维设计方法的完美结合使采矿设计更为简化,并可获得良好的动态效果。以利比里亚某铁矿为例,利用3Dmine三维矿业软件,建立了地表地形、矿体实体和块体模型。在此基础上进行了露天开采境界优化、开拓运输系统布置、采剥进度计划编制等采矿设计。结果直观反映了采矿设计方案及数据变化关系。同时讨论了不同矿石价格及不同台阶对露天境界的影响,分析了不同条件下剥采比的变化情况。在实际生产中,可根据不同情况适时调整露天开采境界,以实现最优的矿山经济效益。     

堵塞长度对台阶爆破作用影响的数值模拟

采用三维有限元数值分析法,通过对建立三维有限元计算模型,分析堵塞长度对堵塞有效应力场的影响,研究表明,深孔台阶爆破有效应力场呈近似椭球状分布,炮孔两端具有明显的部效应;台阶爆破堵塞区有效应力场随堵塞长度的增加呈指数规律衰减,在本的计算中,最佳堵塞长度与抵抗线的比值为0．9－1．0;无堵塞爆破对炮孔底部应力场影响较小,但对于台阶主部岩体中的应力场影响较大;在相同条件下无堵塞爆破堵塞区中有效应力减少约60％。     

露天微差爆破延期时间选取

阐述了露天微差爆破合理延期时间选取的影响因素,在分析国内外关于最佳延期时间选取的研究基础上,总结主要存在的几大理论假说以及相关的理论计算和半经验数学模型,探析不同假说侧重的不同影响因素以及各影响因素作用机理,并对几种假说试用条件和优缺点进行分析。为今后改善我国露天微差爆破效果和提高经济效益提供理论指导,同时根据具体工程实例和试验指出微差延期爆破较普通逐排爆破的优越性。     

黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破混凝土模型的相似材料配比试验研究

小尺寸模型试验在爆破机理研究中具有重要作用,相似材料的选取是模型试验的前提。以准格尔黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破为原型,利用量纲分析法确定了模型与原型之间的相似关系,采用河砂、碎石（<7 mm）、石膏、水泥、水等相似材料成分按照5种配比制作了标准试件,对标准试件进行单轴抗压强度试验和纵波波速测试试验,得到了各配比相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、波阻抗等物理力学参数;同时制作了5种配比下的圆柱体素混凝土模型,通过单孔爆破漏斗试验算出各配比相似材料的单耗,最终选取了合适的模型材料配比,该配比可用于下一步的高台阶抛掷爆破模型试验。     

利用3D Mine软件建立矿山地质三维模型

介绍了利用3DMine软件分层建立了矿山地质三维模型,实现了地质模型的动态显示与基本三维分析功能.该模型可广泛应用于测量、地质和采矿等工作中.     

露天松动爆破技术试验与研究

针对侯西露天采矿场紧靠居民区、公路和高压线的复杂地理环境,通过一系列爆破试验,确定出合理的孔距、排距、最小抵抗线等爆破参数及爆破方式,从而控制了飞石,缓冲了爆破地震波,降低了采矿成本,对今后露天生产工作有一定的指导意义,经济效益及社会效益显著.     

爆破位置对深凹露天矿山炮烟扩散的影响研究

深凹露天矿山由于其特殊的结构,爆破产生的炮烟扩散稀释较为困难,严重危害生产作业人员的生命安全与健康。基于实际矿山构建了深凹露天矿山的二维物理及数学模型,采用非稳态数值分析方法研究了不同爆破位置下,深凹露天矿山采坑内爆破炮烟的扩散规律。研究结果表明：不同爆破位置下,露天采坑内均出现复环流,爆破点位置是影响露天采坑内风流结构特征的重要因素;露天采坑内的炮烟最高浓度均随着时间变化而逐渐下降,但下降的速率逐步减小,呈现三个阶段的下降趋势;爆破位置位于背风侧时露天采坑内的炮烟最高浓度和降至安全浓度所需时间远高于迎风侧三个爆破位置;随着背风侧爆破点距采坑底部距离的减小,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间先降低后增加,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间随着迎风侧爆破位置距采坑底部距离的减小而增加。研究结果对于指导深凹露天矿山企业合理组织爆破后的生产作业和保障作业人员安全具有重要意义。