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破碎矿体扇形炮孔眉线破坏机理及保护措施研究

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破碎矿体扇形炮孔眉线破坏机理及保护措施研究

作者：李明润西南科技大学

学位级别：硕士

无底柱分段崩落法以其独特的开采优势在地下矿山中得到了极为广泛的应用,近年来也逐渐应用于破碎难采矿体的开采,但该方法在破碎矿体中使用时出现了诸多问题,例如眉线破坏已经成为了一个严重制约无底柱分段崩落法在破碎矿体中成功使用... 详细信息

无底柱分段崩落法以其独特的开采优势在地下矿山中得到了极为广泛的应用,近年来也逐渐应用于破碎难采矿体的开采,但该方法在破碎矿体中使用时出现了诸多问题,例如眉线破坏已经成为了一个严重制约无底柱分段崩落法在破碎矿体中成功使用的关键问题。金川集团龙首矿西二采区矿岩破碎,在采用无底柱分段崩落法回采时出现了严重的眉线破坏问题,极大影响了矿区生产正常。为解决西二采区崩落法采场出现的眉线破坏问题,并为相似破碎矿体条件下应用无底柱分段崩落法开采的矿山提供技术参考,本文做了以下研究:首先,针对西二采区目前存在的眉线破坏严重问题,结合现场调研和矿山相关资料,通过理论分析确定了除矿岩体破碎因素外,扇形中深孔装药参数不合理以及起爆点位置不合理是眉线破坏的主要影响因素。其次,针对西二采区眉线破坏的主要影响因素,通过理论分析、理论计算和数值模拟研究相结合的方法,探明了孔口密集装药(孔口不装药长度2m～3m)和孔口大面积不装药(孔口不装药长度6m～8m)两种极端装药参数下的眉线破坏机理,研究得出当孔口装药过于密集时,孔口炸药能量太过集中会导致眉线严重破坏;当孔口大面积不装药时,传播到进路自由面处的应力波反射也会导致眉线发生严重的破坏,打破了增加孔口不装药长度有利于眉线保护的传统认知。同时,研究结果表明了这两种装药参数炸药能量分布十分不均匀,存在很明显的炸药能量集中和炸药能量缺少现象,对眉线的完整性有很大的影响。此外,通过数值模拟和理论分析方法研究了在正向起爆方式下的眉线破坏机理,结果表明扇形炮孔密集度系数由孔底到孔口逐渐增大,因此,采用正向起爆方式时同段起爆药量较大,容易导致孔口处的炸药能量偏大,导致眉线发生破坏。最后,为解决眉线破坏严重问题,通过理论分析和数值模拟分析方法提出了优化装药参数、采用反向起爆、采取眉线加固方案以及优化炮孔数目等措施,其中装药参数的优化主要遵循炸药能量均匀分布的原则,即装药较满炮孔的装药孔口距按照柱状药包直径的20倍来确定,其余炮孔的不装药长度按照孔口处相邻装药炮孔间矿石破坏的极限距离所对应的不装药长度和柱状药包端部的裂纹分布范围之和确定。现场工程试验表明,本文所提出的眉线保护措施能够有效地保护眉线,采取眉线保护措施后,眉线破坏长度由原来的2.2m～4.4m改善至目前的0.4m左右,破坏高度由原来的1m～2m改善至目前只有顶板支护体发生破坏,且进路矿石平均回收率从由眉线严重破坏情况下的55%～66%提升至目前的72%～89%。

关键词：无底柱分段崩落法破碎矿体扇形炮孔眉线破坏装药参数起爆方式眉线保护

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扇形炮孔合理装药长度的计算

云锡科技 1994年第4期21卷 38-45页

作者：李洪源

PC—1500微机计算分段垂直扇形炮孔装药量及绘图程序

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云锡科技 1991年第4期18卷 13-21页

作者：牛化龙

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倾斜扇形炮孔倾角及方位角简捷计算法

爆破 1987年第1期 39-41页

作者：蒋运仁陕西潼关东桐峪金矿

倾斜扇形炮孔的倾角及方位角,不能从炮孔设计图上直接量取,必须根据炮孔排面倾角、炮孔伪倾角(炮孔至排面基线间的夹角)以及炮孔水平投影到排基线的夹角等几何关系进行计算与换算才能获得。笔者从公式计算法入手引出两种更简易的方法,... 详细信息

倾斜扇形炮孔的倾角及方位角,不能从炮孔设计图上直接量取,必须根据炮孔排面倾角、炮孔伪倾角(炮孔至排面基线间的夹角)以及炮孔水平投影到排基线的夹角等几何关系进行计算与换算才能获得。笔者从公式计算法入手引出两种更简易的方法,供读者参考。

关键词：扇形炮孔排面水平投影夹角方位角量角器半圆仪

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微机在扇形炮孔设计中的应用

有色矿山 1993年第4期22卷 60-64页

作者：胡凌飞王文刚东乡铜矿

本文对井巷采矿中扇形排炮孔的传统设计方法进行了分析研究,介绍了用微机计算实现设计要求的编程思路。

关键词：微机炮眼设计扇形炮孔

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多功能扇形炮孔大爆破装药量及网路计算程序

云南冶金（科学技术版） 1992年第6期21卷 13-17页

作者：牛化龙云锡松树脚锡矿

从矿山生产实际需要出发,论述了PC—1500微机配FX—100+型打印机及SHARP PC—1500袖珍电脑汉字处理器,设计计算扇形炮孔的不同装药方法及其非电毫秒雷管和导爆索联合使用的各种复式起爆网路中,炸药、雷管和导爆索用量的程序。

关键词：扇形炮孔网路计算大爆破装药量

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小台车扇形炮孔测设方法

采矿技术 2013年第2期13卷 86-88页

作者：熊海凡口铅锌矿广东韶关市512325

凡口铅锌矿在狮岭南-280m210#a中底柱采场试验,采用巷道式机械化台车(简称小台车)扇形孔后退式侧向崩落法回采。小台车回采工艺适用于顶底柱采场、缓倾斜矿体、条带状矿体,难采采场。总结了小台车扇形炮孔设计、放样、施工的测设方法。

关键词：崩落法回采工艺小台车扇形炮孔测设方法

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多功能扇形炮孔大爆破装药量及网路计算程序

云南冶金 1992年第6期 13-17页

作者：牛化龙云锡松树脚锡矿

关键词：扇形炮孔导爆索导爆管交叉装药网路计算

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倾斜扇形炮孔投影问题

有色金属（矿山部分） 1991年第5期43卷 47-47页

作者：漆鼎新东川矿务局因民矿

金属矿地下开采常使用倾斜扇形深孔凿岩爆破。因为各种原因,难于将炮孔按设计钻凿到设计倾斜面上去。炮孔竣工验收后要作炮孔斜面投影图,以便检验炮孔施工质量及实际爆破抵抗线的大小。因此,要将实际钻凿的各个炮孔进行换算,将其投影到... 详细信息

金属矿地下开采常使用倾斜扇形深孔凿岩爆破。因为各种原因,难于将炮孔按设计钻凿到设计倾斜面上去。炮孔竣工验收后要作炮孔斜面投影图,以便检验炮孔施工质量及实际爆破抵抗线的大小。因此,要将实际钻凿的各个炮孔进行换算,将其投影到设计倾斜面上去。今就此问题讨论如下。注:图中X、Y、Z轴交点为O。为推导方便假设如图示座标系。图中ABO为设计倾斜面,其倾角为δ′;OA′为实凿炮孔,其真方位角为α,倾角为δ,孔深为l。(一)炮孔投影到设计倾斜面上的长度计算1求设计倾斜面的方程。图中ABO为设计倾斜面,该平面通过原点和X轴,其标准形式为by+CZ=0(1)平面通过点A(Scosα′,Scosδ′sinα′,Ssinα′sinδ′)将其代人(1)得b(S·Sinα′cosδ′)+C(S·Sinα′sinδ′)

关键词：炮孔投影扇形炮孔