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露天大直径深孔爆破块度控制的数值模拟研究

露天大直径深孔爆破块度控制的数值模拟研究

作者：张晓平武汉科技大学

学位级别：硕士

随着我国经济建设的不断发展,爆破技术已经应用于国民生产的各个领域,其中露天爆破由于其爆破环境相对较为安全,并且一次性爆破开采产量大,被广泛用于煤矿、岩石矿山的开采,以及各种场平建设中。一般,露天爆破都通过采用增大炮孔直径,... 详细信息

随着我国经济建设的不断发展,爆破技术已经应用于国民生产的各个领域,其中露天爆破由于其爆破环境相对较为安全,并且一次性爆破开采产量大,被广泛用于煤矿、岩石矿山的开采,以及各种场平建设中。一般,露天爆破都通过采用增大炮孔直径,即采用大直径孔的爆破方法,来提高开采效率。增大了炮孔直径,所配置网参数也就必须相应增大,这就造成了爆破后岩石的爆破块度大、大块率高的问题。因此如何降低岩石的爆破块度是目前露天爆破急需解决的一个问题。岩石爆破块度,是一定炸药在岩石中安置状态的爆炸结果。炸药量不同、安置状态不同,所对应的爆破块度不同。要获得满足工程需求的爆破块度,主要取决于合理的爆破参数和装药结构。露天深孔爆破爆破参数确定后,一般认为再配置采用空气间隔装药,是改善爆破效果、减小爆破块度的有效方法。在采用空气间隔装药时,将空气间隔层设置在炮孔中部居多。此时,对于空气间隔层占炮孔空间之比多少为宜?炮孔装药分成了上下两部分,上下装药应何比例分配?这些都没有明确的和推理定量的回答,而这实际上是空气间隔装药能否改善爆破效果、减小爆破块度的重要因素。本文通过理论分析中部轴向不耦合间隔装药条件下,空气间隔占比变化和上下装药比例变化对岩石破碎半径的影响,得出存在一个最佳的间隔占比和装药比例使岩石的破碎半径达到最大。并通过数值模拟方法,建立中部轴向不耦合空气间隔爆破模型,得出当上下装药比例为3:7,空气间隔占比为15%时,孔壁压力没有过多的应力集中,应力分布均匀,孔内有效平均压力最高,高压作用时间长,有利于岩石的破碎块度分布均匀。同时构建了当炮孔密集度系数为1.4、1.6、1.75时的计算模型,对以上结论进行了验证。

关键词：露天深孔爆破块度控制空气间隔装药数值模拟

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露天矿原煤爆破块度控制方法的研究

爆破 1999年第3期16卷 45-50页

作者：刘开文深圳地健工程公司深圳市518049

应用灰色控制系统建立露天矿原煤工作面爆破模型。

关键词：灰色系统关联度块度控制爆破露天矿

蓬辣滩水电站严坑口石场条形药室块度控制爆破

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广东水利水电 2002年第3期 43-44,49页

作者：蒋传桂莫伟明广东省水利水电第二工程局广东广州511340

主要介绍蓬辣滩水电站严坑口石场的开采方案选择和块度控制技术措施。

关键词：蓬辣滩水电站控制爆破石场开采块度控制

中深孔爆破块度控制的最佳不耦合系数试验研究

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湖南有色金属 2019年第4期35卷 7-10页

作者：贺五一杨智旭谭雪刚尚军尚帅涛刘绍厚江西荣达爆破新技术开发有限公司江西南昌330038

分析了中深孔台阶爆破装药不耦合系数的选取方法。结合上海洋山港区工程爆破及抛填项目进行小台阶模型试验,研究不耦合系数对块度的影响情况。小台阶模型试验几何常数取为10,试验选取单排孔形式进行,分别选取 1. 0、1. 25、1. 50、1. 75... 详细信息

分析了中深孔台阶爆破装药不耦合系数的选取方法。结合上海洋山港区工程爆破及抛填项目进行小台阶模型试验,研究不耦合系数对块度的影响情况。小台阶模型试验几何常数取为10,试验选取单排孔形式进行,分别选取 1. 0、1. 25、1. 50、1. 75、2. 0等5种不耦合系数,共完成10次模型试验。对每次试验爆后岩块粒度大小分布筛分统计,将爆后岩体块度统计数据进行相关线性回归处理,得出均匀指数、特征块度、相关系数、K50等四项爆破块度评价指标随不耦合系数的变化关系。结果表明,用不耦合装药可以大大改善爆破的块度指标,且有最佳不耦合系数。上述工程二期大指头岛爆破现场,其最佳径向不耦合系数为 1. 5~1. 75。

关键词：中深孔爆破块度控制小台阶模型试验不耦合系数

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路堑开挖石块块度控制爆破

路基工程 2005年第6期 43-44页

作者：易金舫西南交通大学土木工程学院

路堑石方爆破工程中,石方块度的控制直接关系到后续工序的效率和施工成本。充分研究影响爆破块度的因素和规律,将极大地改善爆破效果,提高爆破后石方的利用率。

关键词：路堑开挖块度控制间隔装药爆破施工

河曲露天矿白砂岩硬顶岩石台阶破碎块度控制研究

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河曲露天矿白砂岩硬顶岩石台阶破碎块度控制研究

作者：吕贵龙中国矿业大学

学位级别：硕士

露天矿岩石台阶爆破效果影响着运输设备的生产能力、炸药用量、爆破器材及钻孔的单位成本、剥离成本。同一台阶中存在的岩石硬度变化较大的情况下,对炸药能量分布及利用产生影响,易形成大块和根底等不良爆破效果。河曲露天矿岩石台阶顶... 详细信息

露天矿岩石台阶爆破效果影响着运输设备的生产能力、炸药用量、爆破器材及钻孔的单位成本、剥离成本。同一台阶中存在的岩石硬度变化较大的情况下,对炸药能量分布及利用产生影响,易形成大块和根底等不良爆破效果。河曲露天矿岩石台阶顶部存在硬度较大白砂岩,爆破后岩石大块率高,矿岩破碎后大块需二次破碎,增加了穿孔爆破的成本。因此,围绕河曲露天矿白砂岩台阶存在的主要问题,针对性的开展白砂岩硬顶岩石台阶爆破块度控制与效果优化。以河曲露天煤矿白砂岩台阶为研究对象,采用室内试验、数值模拟、现场试验与监测等手段,并结合岩石爆破破坏机理,考虑现场白砂岩硬顶爆破的实际情况,对现场爆破效果不佳、大块率高的影响因素进行了分析。针对爆破效果不佳及大块率高提出了加密空孔与补偿压渣爆破的解决措施。采用数值模拟的手段,揭示了加密空孔与补偿压渣爆破的优越性。同时在现场进行了两组工业型对比试验,利用图像识别的方法对加密与未加密、压渣与未压渣两组对比试验结果进行了效果评价分析:采用加密孔爆破后岩块尺寸最大为862mm;平均尺寸为427.6mm×281.5mm×219.4mm。采用压渣爆破后岩块尺寸最大为864mm;平均尺寸为443.1mm×422.1mm×303.7mm。经过对比原爆破设计岩石块度在1000mm以上个数占比最高,而优化后方案岩石块度集中在400-800mm之间,大块率明显降低。结合二次破碎大块费用,对加密孔与压渣爆破进行了技术经济评价,得出加密孔方案单位体积的岩石爆破能够节省0.39元/m左右的生产成本,补偿压渣爆破方案单位体积岩石爆破能够可节省0.37元/m元左右的生产成本。节省了生产成本,提高了矿山的经济效益与安全性。该论文有图49幅,表29个,参考文献75篇。

关键词：爆破优化硬顶台阶块度控制加密空孔爆炸应力波

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加密孔控制爆破块度技术在河曲露天矿的应用

露天采矿技术 2024年第3期39卷 45-48页

作者：吕贵龙李蒙博马力罗科马宁张奇峰李学斌山西煤炭进出口集团河曲旧县露天煤业有限公司山西忻州036500 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为了解决河曲露天矿白砂岩硬顶台阶爆破后大块率较高的问题,提出布设加密孔爆破控制技术措施,通过在普通炮孔之间增设不装药短孔的方式增加自由面,利用爆破应力波经过自由面反射形成拉伸应力波,从而提高破碎效果;分析了加密孔应力波的... 详细信息

为了解决河曲露天矿白砂岩硬顶台阶爆破后大块率较高的问题,提出布设加密孔爆破控制技术措施,通过在普通炮孔之间增设不装药短孔的方式增加自由面,利用爆破应力波经过自由面反射形成拉伸应力波,从而提高破碎效果;分析了加密孔应力波的作用方式,通过进行现场试验对试验结果进行对比统计。结果表明:采取加密孔方案后,爆破平均块度从1244.4 mm×773.4 mm×707.9 mm降低至417.6 mm×281.5 mm×219.4 mm,加密孔方案在白砂岩台阶取得了明显的效果。

关键词：爆破优化硬顶台阶块度控制加密空孔爆炸应力波

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控制井下爆破块度的计算机模拟系统

矿业研究与开发 1997年第S1期17卷 19-22页

作者：李羽核工业部第六研究所衡阳市421001

本系统的研究开发,经现场运行与试验验证,模拟计算与试验实测的块度—产率曲线拟合率和实际爆破效果均达到和超过了预定的质量指标,证实了系统的可靠性和准确性,为矿山因地制宜地进行井下爆破筑堆的块度控制,生产管理及调整提供了强有... 详细信息

本系统的研究开发,经现场运行与试验验证,模拟计算与试验实测的块度—产率曲线拟合率和实际爆破效果均达到和超过了预定的质量指标,证实了系统的可靠性和准确性,为矿山因地制宜地进行井下爆破筑堆的块度控制,生产管理及调整提供了强有力的支持工具。

关键词：井下爆破原地爆破浸出块度控制计算机模拟

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矽卡岩性矿山露天台阶爆破破碎块度控制实践

甘肃冶金 2019年第1期41卷 4-7页

作者：李浩张海磊孟慧媚新疆白银矿业开发有限公司新疆富蕴836100 西北矿冶研究院甘肃白银730900 甘肃省深井高效开采与灾变控制工程实验室甘肃白银730900

新疆索尔库都克铜矿是典型的矽卡岩成矿极坚硬矿山,一直饱受台阶爆破块度较大问题的困扰。在正确认识岩石爆破破碎的物理性质和露天台阶爆破的破碎机理的基础上,分析了炸药爆速对破碎块度的影响及单位体积炸药消耗量与破碎块度的关系,... 详细信息

新疆索尔库都克铜矿是典型的矽卡岩成矿极坚硬矿山,一直饱受台阶爆破块度较大问题的困扰。在正确认识岩石爆破破碎的物理性质和露天台阶爆破的破碎机理的基础上,分析了炸药爆速对破碎块度的影响及单位体积炸药消耗量与破碎块度的关系,采取了引进高爆速炸药、增大炮孔孔径、小抵抗线宽孔距爆破技术、电子雷管、深孔排间辅助短炮孔技术、孔口高能辅助药包技术等一系列针对性技术措施,取得了较好的露天台阶爆破破碎块度控制效果。

关键词：矽卡岩成矿台阶爆破块度控制岩石动力学