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球状药包应力波叠加过程的破岩特性

长江科学院院报 2020年第4期37卷 67-72,78页

作者：梁瑞朱冕周文海黄小彬杜超飞邓克飞周永涛兰州理工大学石油化工学院兰州730050 福州大学爆炸技术研究院福州350116 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中国石油北京天然气管道公司北京100101

为分析非同源炸药包起爆后应力波叠加过程的破岩特性,以同时起爆相同球状药包为对象建立物理模型,根据所定义的破岩角β分析爆炸应力波叠加后的应力状态并构建斜交叠加的峰值应力变化函数,在此基础上利用LS-DYNA软件进行等效数值模型验... 详细信息

为分析非同源炸药包起爆后应力波叠加过程的破岩特性,以同时起爆相同球状药包为对象建立物理模型,根据所定义的破岩角β分析爆炸应力波叠加后的应力状态并构建斜交叠加的峰值应力变化函数,在此基础上利用LS-DYNA软件进行等效数值模型验证,对所建立的数值模型提取一系列监测单元,结果表明:依据应力函数得出了球状药包间爆炸应力波叠加时易产生破坏的应力交角β范围在arctanλ≤β球状药包产生的爆炸应力波叠加过程破岩规律特性与理论规律效果相符合。研究成果可为采用球状药包的破岩工程提供理论参考和依据。

关键词：爆炸应力波应力波叠加破岩角破岩特性球状药包

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深孔多孔球状药包爆破一次成井技术应用

中国安全科学学报 2012年第11期22卷 132-137页

作者：李金跃李夕兵李启月中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

为了治理地下采空区,采用多孔球状药包爆破一次成充填井的方法充填采空区。为克服多孔球状药包爆破一次成井技术中夹滞性对成井深度的限制,从孔位参数、起爆方式、分层高度等多个因素改进设计,并在栾川洛钼集团三道庄矿区1354水平台阶面... 详细信息

为了治理地下采空区,采用多孔球状药包爆破一次成充填井的方法充填采空区。为克服多孔球状药包爆破一次成井技术中夹滞性对成井深度的限制,从孔位参数、起爆方式、分层高度等多个因素改进设计,并在栾川洛钼集团三道庄矿区1354水平台阶面,进行现场对比试验,爆破一次成井深度成功突破到32 m。试验结果表明,所采取的减小夹滞性的优化方法是可行的,可有效减小成井中夹滞性的影响,提高爆破一次成井深度。

关键词：深孔爆破一次成井球状药包爆破漏斗夹滞性采空区治理

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深孔预裂球状药包爆破一次成井技术研究

深孔预裂球状药包爆破一次成井技术研究

作者：赵井清中南大学

学位级别：硕士

：天井掘进技术一直是岩土工程领域研究的重点和热点。近年来,随着高分段采矿技术和深部地下采空区充填治理技术的推广,一系列与之相关的工程问题逐步显现,其中较为关键的问题之一如何高效形成高深度、大断面天井。受凿岩设备和岩体夹... 详细信息

：天井掘进技术一直是岩土工程领域研究的重点和热点。近年来,随着高分段采矿技术和深部地下采空区充填治理技术的推广,一系列与之相关的工程问题逐步显现,其中较为关键的问题之一如何高效形成高深度、大断面天井。受凿岩设备和岩体夹制性影响,传统爆破成井技术所成天井高度低、断面小,目前已不能满足工程运用中的需要。因此,提出一种高深度、大断面爆破一次成井技术已成为工程实际中亟需解决的问题。基于此,本文在对传统爆破成井技术研究基础上,以三道庄露天矿深孔爆破一次成井项目为背景,综合运用理论分析、模型预测、数值模拟和现场试验等方法和手段,开展了一系列研究,得到以下成果：(1)对深孔预裂球状药包爆破一次成井理论进行研究,并据此对预裂爆破主要参数(不耦合系数、线装药密度、预裂孔间距)和球状药包爆破成井主要参数(炮孔布置方式、分层高度、炮孔间距、微差时间)进行了理论设计。(2)基于投影寻踪回归预测理论,选取抗压强度、抗拉强度、岩石容重、预裂孔直径、预裂孔间距、不耦合系数、线装药密度7个参数作为判别指标,建立半孔率和预裂缝宽度的投影寻踪回归预测模型。选取25组实际工程实例作为训练样本和检验样本,预测效果较为准确。将此模型运用于三道庄露天矿,优选预裂参数。(3)根据理论设计的球状药包爆破成井参数,运用LS-DYNA软件分别对球状药包微差爆破和同段爆破破岩过程进行数值模拟,模拟实现破岩过程可视化,结果表明同段爆破破岩效果好,能量利用率高;随后对球状药包爆破成井过程进行数值模拟,结果表明随着分层数增加,岩体夹制性逐渐增大。根据单元失效范围,得到球状药包成井孔和预裂孔间距S应满足关系：S≤1.35m。(4)在三道庄露天矿分别进行了26m和30m现场工业试验,两次试验成井效果均较理想,爆堆块度均匀,证明深孔预裂球状药包一次成井技术在高深度、大断面天井掘进中可行。

关键词：深孔预裂球状药包一次成井投影寻踪回归理论 LS-DYNA数值模拟岩体夹制性

深孔群孔球状药包爆破一次成井技术与应用研究

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深孔群孔球状药包爆破一次成井技术与应用研究

作者：李金跃中南大学

学位级别：硕士

摘要：在矿山企业中,由于各种历史原因遗留的采空区严重威胁人员、设备、设施和工程的安全,也严重制约着矿山的发展。如何治理采空区,避免采空区危害是矿山企业不得不面对的技术难题。从安全、经济、高效和易操作性等方面综合考虑,通过... 详细信息

摘要：在矿山企业中,由于各种历史原因遗留的采空区严重威胁人员、设备、设施和工程的安全,也严重制约着矿山的发展。如何治理采空区,避免采空区危害是矿山企业不得不面对的技术难题。从安全、经济、高效和易操作性等方面综合考虑,通过爆破成充填天井,进而充填采空区是治理采空区的最有效手段之一洛钼集团三道庄矿区是典型的地下转露天开采,采空区交错重叠、错综复杂,严重制约着采矿规模和企业的发展,本文正是以洛钼集团三道庄露天矿为研究背景,以“深孔爆破成井”项目为平台,参考查阅国内外大量爆破和成井的相关资料,综合运用理论分析、数据分析、数值模拟等方法并结合现场试验,对深孔爆破一次成井技术进行了全面深入的研究,主要研究内容和成果如下：(1)在露天采矿现场开展了一系列单孔爆破漏斗试验,通过控制不同炸药量和埋深来设计试验,对爆破漏斗进行人工清挖和测量,通过分析计算求出了最佳埋深、临界埋深和最佳埋深比等相关参数,从而为爆破成井试验参数的选取提供了依据,确保了成井设计方案试验参数的针对性和准确性。(2)采用／kNSYS/LS-DYNA非线性动力有限元软件,按弹性力学模型,对深孔一次爆破成井,在炸药爆炸荷载作用下应力产生、传播机理,进行了模拟研究,并对群孔球状药包布孔方式进行了对比模拟,根据模拟结果,开展试验研究,从而使得试验方案更加完善,也为试验的优化设计提供了重要的参考价值。(3)通过圆形布孔、不等高分层、设置中间层、分层同响、多层上下依序起爆和分层间合理延时爆破等技术措施,解决了群孔球状药包一次爆破成井的夹制性难题,突破了深孔球状药包爆破一次成井12m的限制,实现了32m天井深孔爆破一次成井(4)现场试验与应用结果表明,该成井方法在工程中具有广阔的推广应用前景,较之普通的天井掘进方法,该方法具有安全性高,工效高,综合成本低,劳动强度低,处理空区快,节省劳动工期等综合效益。

关键词：深孔爆破一次成井球状药包采空区治理数值模拟

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球状药包漏斗爆破掘进天井原理探讨

爆破 1987年第2期 18-23页

作者：王胜中南工业大学

本文利用球状药包漏斗爆破理论,论述了掘进天井时爆破分层的合理确定问题,且提出了实现多分层秒差爆破以提高分段高度的新构思,并对此进行了原理探讨。

关键词：球状药包埋深掏槽天井掘进反井掘进井巷掘进爆破漏斗爆破效应爆破掘进原理探讨

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球状药包崩矿块度计算和优化

有色金属工程 1984年第3期 15-20页

作者：宋晓天翁政文北京矿冶研究总院

文章讨论了多个球状药包崩矿块度理论计算和优化问题,并建立了相应的矿石块度数学模型和优化模型。从岩石破碎力学过程、回采工艺过程和经济效果统一研究的观点出发,提出了 V.C.R采矿法的综合优化方法。根据凡口铅锌矿开采条件,还用计... 详细信息

文章讨论了多个球状药包崩矿块度理论计算和优化问题,并建立了相应的矿石块度数学模型和优化模型。从岩石破碎力学过程、回采工艺过程和经济效果统一研究的观点出发,提出了 V.C.R采矿法的综合优化方法。根据凡口铅锌矿开采条件,还用计算机模拟技术,确定和分析了优化参数。这种综合优化方法对采矿方法的优化研究,对 V.C.R 采矿法的应用和完善,对提高开采的经济效果,提供了有效途径。

关键词：球状药包圆环理论计算数学模型平均试验模型块度孔网参数崩矿

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球状药包垂直后退式采矿法

云南冶金 1985年第5期 5-10页

作者：陈寿图

球状药包垂直后退式采矿法亦称V.C.R采矿法,自1975年经加拿大国际金属公司列瓦克矿回采矿柱首次试验获得成功问世以来,随着全球许多国家对它的推广运用,该法的工艺日趋完善,经验日趋成熟,而且根据各自具体的开采条件还创造和发展了不同... 详细信息

球状药包垂直后退式采矿法亦称V.C.R采矿法,自1975年经加拿大国际金属公司列瓦克矿回采矿柱首次试验获得成功问世以来,随着全球许多国家对它的推广运用,该法的工艺日趋完善,经验日趋成熟,而且根据各自具体的开采条件还创造和发展了不同的变型方案,例如:多层(六层以上)球状药包爆破;以V.C.R法形成竖向切割槽,

关键词：球状药包漏斗深孔矿石炮孔炮眼爆破漏斗试验采矿法后退式

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球状药包漏斗爆破法

爆破器材 1983年第4期 30-33页

作者：肖继荣武钢矿山研究所

(一) 爆破漏斗及形成过程七十年代初期,美国、加拿大等国研究出了一种新型的爆破技术——球状药包漏斗爆破法,改进了连续柱状结构装药能量利用率低、震动效应大等缺点,使现代爆破技术得到进一步发展。目前,该项技术在北美、西欧等一些... 详细信息

(一) 爆破漏斗及形成过程七十年代初期,美国、加拿大等国研究出了一种新型的爆破技术——球状药包漏斗爆破法,改进了连续柱状结构装药能量利用率低、震动效应大等缺点,使现代爆破技术得到进一步发展。目前,该项技术在北美、西欧等一些国家的露天、地下工程以及采矿生产中得到广泛地应用。所谓球状药包漏斗爆破法,是将球状药包埋设于自由面下的适当深度中,当药包爆炸后,形成一个爆破漏斗。此爆破漏斗由四个同心带组成,即可见漏斗带、真漏斗带、破碎带和应力带(见图1)。

关键词：球状药包自由面岩石装药爆破法爆破漏斗

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球状药包深孔爆破掘进天井工艺的研究

有色金属 1991年第4期43卷 17-20页

作者：赵晋华北京矿冶研究总院

本文在爆破漏斗的理论基础上,对球状药包深孔爆破掘进天井进行了试验研究。这一新工艺的研究成功,极大地改善了作业条件,降低了劳动强度,掘进速度更是大大提高。

关键词：球状药包爆破掘进凿岩反井掘进井巷掘进天井掘进深孔爆破