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露天矿炮孔水量水温对爆破效果影响研究

露天矿炮孔水量水温对爆破效果影响研究

作者：董二虎辽宁科技大学

学位级别：硕士

大孤山深凹露天矿台阶爆破采用混装车直接机械装药,台阶爆破的重铵油炸药直接与空气、水、泥碴或岩壁接触。相比于爆轰波和爆热首先作用于岩体,炸药能量透过岩体与炸药之间的充填介质作用时爆破效果有明显的区别。鞍山市郊区冬季气温较... 详细信息

大孤山深凹露天矿台阶爆破采用混装车直接机械装药,台阶爆破的重铵油炸药直接与空气、水、泥碴或岩壁接触。相比于爆轰波和爆热首先作用于岩体,炸药能量透过岩体与炸药之间的充填介质作用时爆破效果有明显的区别。鞍山市郊区冬季气温较低,夏季历史最高气温达到四十摄氏度,四季昼夜温差较大。2016年冬季采场环境温度达零下十七摄氏度时,在大孤山铁矿进行露天台阶爆破作业,装药过程中注意到炮孔中有不少温度高达到二十三摄氏度附近的水,经过同年夏季气温最高时测量炮孔水温度则低至十二摄氏度,孔内外温差较大、炮孔含水现象普遍存在。即使同一台阶不同炮孔中水的高度也不尽相同。实际作业时鉴于每次爆破作业后爆堆附近有明显的渗流水、结冰水和大面积泥化软化现象,为了弄清楚水在台阶爆破中的影响,直观的从炮孔水量和水温度与炸药能量比例相匹配的角度出发,通过调研和模拟试验研究水对爆破过程和爆破效果的影响,得到炮孔水环境对爆破效果的影响发展规律。课题主要从以下几方面进行展开研究。(1)应用新测量技术冬夏两季对大孤山深凹露天矿采场进行周期性炮孔水环境监测记录。(2)对所研究岩种物化性质进行资料收集整理、对所选择模拟岩种进行参数测定。细致合理设计相似模拟爆破试验,探究采场具体某一类岩种的爆破特征。(3)获取试验数据运用能量准则公式和爆炸几何相似规律寻求并得到了炸药单耗伴随水量水温的变化规律。(4)采用合适的爆堆块度分布处理操作方法分析爆破破碎效果,绘制节理裂隙玫瑰花图等方法分类对比研究残留爆体扰动情况。最终得到台阶爆破炮孔不同装药水环境下炸药能量分配规律。对大孤山铁矿山台阶爆破遇水干扰时提供具有一定的参考价值的爆破参数优化建议。

关键词：台阶爆破水炮孔炸药参数块度分布爆破水环境

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露天矿台阶爆破水炮孔深度测量流量尺技术

金属矿山 2018年第1期47卷 161-166页

作者：董二虎郭连军辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114051

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... 详细信息

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。

关键词：水炮孔孔深测量流量尺台阶爆破和边帮预裂爆破装药深度泥碴深度

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露天矿炮孔水量水温对爆破效果影响试验研究

爆破 2020年第1期37卷 19-26,73页

作者：郭连军董二虎沈阳工业大学建筑与土木工程学院沈阳110870 辽宁科技大学矿业工程学院鞍山114051 东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

深凹露天矿台阶爆破时普遍存在孔壁裂隙渗水、含水炮孔内外温差大、爆堆遇水易出现大面积泥化软化的现象,炮孔水量及水温度对爆破效果的影响却又缺乏系统的试验研究。从炮孔含水量和水温度与炸药能量比例相匹配的角度出发,利用相似模拟... 详细信息

深凹露天矿台阶爆破时普遍存在孔壁裂隙渗水、含水炮孔内外温差大、爆堆遇水易出现大面积泥化软化的现象,炮孔水量及水温度对爆破效果的影响却又缺乏系统的试验研究。从炮孔含水量和水温度与炸药能量比例相匹配的角度出发,利用相似模拟试验探究混合片麻岩爆破特征,结合交互试验结果对比于大孤山铁矿含水台阶爆堆大块分布不规律的现状,得到孔内温度低于、等于或高于采场环境气温时填药高度与水深度比分别为0.33、略大于0.5或0.5时爆破效果更为理想,最后针对大矿混合片麻岩炮孔含水爆破提供了装药高度与水深比值参数的优化建议。

关键词：水环境台阶爆破含水炮孔块度分布

金属矿中深孔微差爆破起爆延时精准识别与段别优化

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金属矿山 2023年第6期 61-70页

作者：王瑜董二虎张旭飞孟祥凯山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿山东烟台261441 深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819

爆破工程仍作为金属矿山矿石回采的主要方式,在岩体中深孔回采爆破过程中,空区围岩往往属于易受震动损坏的保护对象,为了使爆破震动的累计破坏控制在围岩能够承受的震动范围内,在进行爆破参数的设计和调整过程中有必要对空区围岩产生的... 详细信息

爆破工程仍作为金属矿山矿石回采的主要方式,在岩体中深孔回采爆破过程中,空区围岩往往属于易受震动损坏的保护对象,为了使爆破震动的累计破坏控制在围岩能够承受的震动范围内,在进行爆破参数的设计和调整过程中有必要对空区围岩产生的震动进行控制。震动响应信号HHT分析方法具有依据数据本身时间尺度进行分解的特征,是一种自适应性的时频域局部化分析方法;IMFi模态函数可作为不同带宽下数字信号组成的固有分量,利用Hilbert-Huang变换得到每个模态分量的构造函数矩阵,针对构造函数建立instfreq.m函数瞬时频率调制算法,精准计算瞬时频谱、瞬时能量谱、Hilbert能量谱和三维时频能量谱。结合某金属矿山中深孔微差爆破震动实测数据,针对相邻两次中深孔爆破中的固定监测点进行爆破震动波形的精准识别,实现了多重判据下微差时间的精准识别和三维时频能量谱分析,给出了一种微差爆破起爆延时精准识别与段别优化方法,可为金属矿回采爆破中不同段别的识别改善、时频域能量的分布调控提供参考。

关键词：爆破 HHT变换频率调制瞬时频谱 Hilbert谱微差爆破

绿色发展民生至上——五原县推进林业生态建设工作综述

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内蒙古林业 2015年第10期 6-7页

作者：田二强董二虎杨帆五原县林业局巴彦淖尔市林业局

人类文明因河而兴。几千年来,孕育华夏文明的黄河,在中华大地上形成了一个巨大的“几”字弯,“几”字弯的最北端是河套平原的核心地带——五原县。五原县得名于秦汉时的五原郡,有文字历史2400多年。该县总面积2544平方公里,其中耕地面积... 详细信息

人类文明因河而兴。几千年来,孕育华夏文明的黄河,在中华大地上形成了一个巨大的“几”字弯,“几”字弯的最北端是河套平原的核心地带——五原县。五原县得名于秦汉时的五原郡,有文字历史2400多年。该县总面积2544平方公里,其中耕地面积230万亩,宜林地面积60万亩,辖9个乡镇、1个农场,总人口30万,其中农民20万。五原县地处河套平原最低洼地段,土地盐碱化问题严重。

关键词：五原县林业生态建设绿色发展综述民生人类文明河套平原耕地面积

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鞍千矿台阶爆破对破磨影响的试验研究

爆破 2019年第3期36卷 16-24,83页

作者：董二虎郭连军张耿城贾建军张大宁东北大学沈阳110819 辽宁科技大学鞍山114051 鞍钢矿业爆破有限公司鞍山114046

露天矿回采爆破作业是进行采选总成本控制的首要环节,鞍千矿开采爆破成本仅占整个采选总成本8%左右,台阶爆破爆破效果直接影响选厂破磨工序的生产效率。在整理统计鞍千矿不同爆破参数下爆堆岩块破碎效果及破磨能耗的基础上,以爆破过程... 详细信息

露天矿回采爆破作业是进行采选总成本控制的首要环节,鞍千矿开采爆破成本仅占整个采选总成本8%左右,台阶爆破爆破效果直接影响选厂破磨工序的生产效率。在整理统计鞍千矿不同爆破参数下爆堆岩块破碎效果及破磨能耗的基础上,以爆破过程中消耗的炸药质量及磨矿机械耗能数据为背景开展现场试验研究,通过调整试验装药量统计破碎效果并按爆堆分布形态选取25kg岩块进行破磨试验研究,分析采选总成本中破磨成本与炸药不同能耗成本之间的关系。得到炸药单耗为0.31~0.34kg/m3时炸药利用率最高,爆堆矿块破磨特性得到明显改善,以此达到爆破阶段通过改变具体的爆破参数从而改善选厂破磨耗能实现以爆代磨的目标。

关键词：台阶爆破炸药能耗赤铁石英岩破磨成本炸药利用率

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深部破碎岩体巷道围岩控制技术研究

金属矿山 2020年第8期49卷 1-7页

作者：吴大伟李元辉钱源范纯超董二虎深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 山东黄金矿业股份有限公司山东烟台261400 山东黄金矿业股份有限公司三山岛金矿山东烟台261400

某金矿进入深部开采后,由于围岩破碎,巷道开挖后出现了明显的变形和破坏现象,难以满足其服务期间的稳定性要求。针对这一问题,采用现场调查、数值模拟和现场试验等手段开展了研究。首先,分析了巷道变形和破坏特征,认为该矿巷道破坏表现... 详细信息

某金矿进入深部开采后,由于围岩破碎,巷道开挖后出现了明显的变形和破坏现象,难以满足其服务期间的稳定性要求。针对这一问题,采用现场调查、数值模拟和现场试验等手段开展了研究。首先,分析了巷道变形和破坏特征,认为该矿巷道破坏表现为两帮破坏,然后发展至顶板。其次,从充分利用深部破碎岩体自承能力的角度出发,提出了马蹄形巷道设计方案,并采用数值模拟的方法分别模拟了矩形巷道,直墙半圆拱巷道,直墙三心拱巷道和马蹄形巷道的开挖过程,结果显示当采用马蹄形巷道时,能够减小围岩应力松弛区的范围,改善围岩的受力条件,极大限度地抑制了围岩的变形和破坏。再次,给出了优化的马蹄形巷道支护方案,在传统只采用顶板锚杆的基础上增加两帮锚杆和穿带,其中,顶板锚杆间距1.5 m,两帮锚杆间距1.0 m,排距均为1.0 m。最后,将得到的马蹄形巷道方案应用到该矿-900 m分段联巷的工程实践当中,结果表明马蹄形巷道施工后围岩没有发生明显的变形和破坏,取得了较好的施工效果,保证了巷道的稳定性。通过本研究可以为该种类型的深部破碎岩体巷道的围岩控制技术提供参考和借鉴。

关键词：深部开采破碎岩体围岩控制马蹄形巷道数值模拟