PVC管装药预裂爆破在露天开采的应用

介绍了PVC(聚氯乙烯)管装药预裂爆破技术在吕梁地区石灰石矿山露天开采的应用。在节理发育的地质条件下,经过精心设计,在近20次的露天深孔预裂爆破试验中,不断优化爆破参数与装药结构,达到了保护最终边坡稳定的效果。

预裂爆破在井下回采中的应用与探索

地下采矿活动中,爆破作业是采矿的核心环节。回采作业的安全性,高效性、合理性等对后续的出矿、充填、运输等环节均有很大影响。面对现在井下回采进路断面规格成型差,对充填体影响大、存在粘夹矿等安全隐患的情况,对原爆破方式进行改进,将预裂爆破方式融合到现有的爆破作业中,进而控制进路宽度及两帮滑面,保证断面成型,减少后续的支护等作业,并为充填准备提供良好的作业条件,从而达到安全高效的回采作业。

浅谈煤矿井下含水大倾角超深孔预裂爆破的问题与对策

基于煤矿井下含水大倾角超深孔预裂爆破工作的基本情况,对煤矿中深孔预裂爆破技术的实际应用、合适火工品的选用、实际炮孔的布置等爆破施工环节进行了综合分析。通过增加对炮孔清孔过程的要求、组装被筒药柱、加大回填质量,以及对无法彻底清空积水的炮孔采用水介质不耦合预裂爆破技术等一系列有效施工技术和爆破技术,减小或避免了积水的不利影响,合理利用积水的作用改善了爆破效果。

柔模混凝土沿空留巷回采位移应力数值模拟分析研究

为了对沿空留巷柔模混凝土墙体的具体实施情况及其在工作面所受的力学情况进行分析,本次模拟采用FLAC 3D软件,以E2311工作面为工程背景构建矿体及地层模型,针对该工作面细节进行一定的优化,模拟出该工作面回采时沿空留巷和支护以及布置柔模混凝土墙体的过程,并对模拟回采过程中的位移破坏及应力进行分析。数值模拟为循环回采与沿空留巷对上覆围岩扰动强度及变形下沉提供了一定的技术指导价值和理论借鉴意义。

工作面断层深孔预裂爆破工程实例研究

针对大落差断层工作面开采所采用的切眼重新布置法和直接挑顶起底法对巷道推进存在的顶板管理困难、效率低等问题,基于ANSYS数值模拟手段对深孔预裂爆破的封堵长度和爆破孔间距进行优化,结合现场情况对爆破方案进行设计,并对爆破效果进行实践评估。

综采工作面过大落差断层深孔预裂爆破技术

为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷布置方案,根据其揭露信息建立了断层走向计算模型;针对深孔爆破技术在工作面、运输巷、回风巷不适用的问题,研究预掘爆破巷关键技术,提出了爆破巷布置原则及布置参数计算方法,确定了爆破巷内实施深孔预裂爆破的方案,设计了耳式硐室施工方法,解决了大药量集中爆破难题;基于岩石爆破理论,结合过大落差断层工程特点,针对性设计孔径、孔深、装药量、封堵长度、炮孔布置及爆破振动安全控制,形成了完整的爆破参数选取及计算方法。新巨龙煤矿2302N工作面下平巷揭露综合落差12. 5 m硬岩断层,通过下平巷揭露点依次布置的6个探测孔,探明了断层向工作面延展初始走向,设计了垂直断层走向、沿煤层底板掘进探巷方案以及沿断层下盘煤层底板掘进爆破巷方案;通过实测信息规划了过断层路径,根据路径内断层产状变化划分了8个爆破区域,设计了各区域内爆破布置参数,并借助数值模拟对爆破效果进行了预测分析。应用效果表明,爆破裂隙贯通效果良好,采煤机过断层截齿消耗减少了40%～50%,相比传统过断层方法节省了时间一倍以上。新巨龙煤矿多个工作面均成功完成了过大落差工程应用,在保障工作面高效连续推采、减少过断层成本、保证爆破安全等方面取得了良好的效果。

深孔预裂爆破在高瓦斯特厚煤层回采中的应用

针对高瓦斯低透气性特厚煤层回采期间瓦斯涌出量大,抽放率不高的问题,采用深孔预裂爆破强化预抽瓦斯措施,研究了钻孔工艺参数对低透气性特厚煤层的影响。试验结果表明,利用专门的爆破巷道,向煤体打扇形钻孔,装药爆破,在爆压作用下产生破裂和松动,使钻孔周围的煤体沿径向由内向外形成破碎圈、松动圈和裂隙圈,增大煤层的透气性系数,从而提高低透气性特厚煤层的瓦斯预抽率。通过对铜川矿务局下石节煤矿215综放工作面采取深孔预裂爆破强化预抽措施,使工作面瓦斯抽放率提高了10%以上,降低了回采工作面生产期间的安全隐患,为以后的瓦斯治理工作提供了参考。

基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术

为保证一次爆破形成垂深30 m的大断面天井,本文提出了基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术。首先通过对预裂爆破作用机理分析,选取了炮孔不耦合系数为3.1、线装药密度为1.61 kg/m、预裂孔间距为1.3 m等预裂爆破主要参数;同时根据爆破漏斗试验和球状药包爆破特点选取了圆形布孔、球状药包爆破孔间距为2 m、分层高度为3 m、同层同段起爆、分层微差200 ms等球状药包爆破主要参数。最后根据所选参数在三道庄露天矿进行现场实验,实验达到了预期的爆破效果,证明该技术在深孔一次爆破成井可行,对类似工程具有一定参考价值。

岩石定向断裂爆破的力学分析及参数研究

采用数值计算、动光弹研究和断裂力学分析的方法对定向断裂爆破的力学效应进行了探讨.揭示了定向断裂爆破中裂纹起裂和扩展的机理.指出初始裂纹改变了炮孔应力场分布;裂尖处发生应力集中并具有导向作用;爆生气体准静态压力是裂纹扩展的动力.同时提出了定向断裂爆破参数的设计原则和方法:增大炮孔间距和密集系数,减少炮孔数量和药量.从而使岩石爆破的孔网参数较光面爆破有较大改善.

预裂减震超前压缩孔内阻尼配合爆破法研究

分析预裂爆破对边坡稳定的影响，提出一种采用预裂减震、超前压缩和孔内阻尼配合的新的预裂爆破法，指出该方法的关键技术措施并计算主要爆破参数。通过在南芬露天铁矿的应用，表明该方法是行之有效的，降震率为６８％，后冲破裂范围减少７８％。

岩石钻爆开挖中预裂缝的隔震效果分析

通过应力波与由节理刚度系数描述的预裂缝的相互作用分析，考虑预裂缝在爆炸应力波作用下的闭合效应及预裂缝充水等条件下，研究了预裂缝的隔震机制与隔震效果。

深孔预裂爆破强制放顶技术的应用

坚硬顶板预爆裂工程是降低老顶初次来压强度,减少因冲击造成人员伤害及瓦斯灾害的有效途径。针对铁法煤业集团大隆矿顶板特点,采用深孔预裂爆破的办法实现了对顶板的控制,保证了综采工作面安全回采。

水压致裂提高块煤率的机理及应用

为解决陕北侏罗纪浅埋厚硬煤层综采能耗大、块煤率低的问题,在优化煤层生产工艺基础上,采用煤层超前水压预裂的方法,分析了块煤制造综采面比能耗的影响因素,构建了通过脉冲水预裂技术来降低比能耗并提高厚硬煤层块煤率的方法和途径。通过对厚硬煤层脉冲水预裂破碎机理的研究,揭示了深孔定向脉冲水预裂煤体的破坏规律,分析了不同厚硬煤层水压破岩的预裂方法和工艺参数。研究表明:煤体硬度、煤层节理裂隙的发育程度是影响块煤制造综采面比能耗的主要因素。通过对陕北浅埋煤层典型大采高综采面开展水压预裂的现场试验,发现工作面煤壁截割裂隙线密度增加了约2倍,煤机截割能耗降低了36%,工作面的块煤率提高了25%,煤尘浓度平均降低了35%.同时超前预裂后大采高工作面煤壁片帮减少,试验验证了脉冲水预裂技术降低比能耗提高厚硬煤层块煤率的有效性。

预裂爆破成缝机理及预裂孔间距的设计方法

通过对不同不耦合系数条件下裂缝扩展速度和爆生气体扩散速度进行计算分析,发现裂缝的扩展速度和爆生气体扩散速度随着不耦合系数发生变化,两者量值的对比关系决定了爆生裂缝是由爆炸应力波和爆生气体共同作用的结果,从而揭示了预裂缝的形成机理具有随时间和装药参数动态变化这一特征.基于炸药爆炸应力波和爆生气体作用下炮孔周边应力分布特征,提出了预裂孔间距的设计方法,给出了运用岩体的动态抗压强度和动态抗拉强度计算孔间距的公式.

综采工作面采用聚能管预裂爆破提块研究

本文针对综采工作面采用微差预裂爆破的方法,存在作业时间较长,影响工作面的出煤时间,产量受影响,难以充分发挥爆破提块的优势作用。本文根据聚能管定向控制爆破机理,首次提出采用聚能管对工作面煤层进行预裂爆破,形成长的分布裂缝,在割煤机的扰动下,以提高开采的块率。试验表明,聚能管能够比原先爆破方法提高块率5%,可为矿取得良好的经济效益;同时该技术也是首次应用到综采工作面,丰富了爆破理论。

预裂爆破数值模拟及其应用研究

将所建立的岩石动态损伤模型嵌入到 DYNA程序的用户材料子程序中 ,对预裂爆破中不耦合装药条件下的爆破过程进行了数值计算 ,并通过实验对数值模拟结果进行了验证和校核 。

预裂爆破成缝机制及其影响因素的探讨

通过对预裂爆破成缝理论及岩石断裂模型的探讨,并结合断裂力学和损伤力学的有关理论,从岩石爆生裂缝的成缝机理上分析了裂缝的起裂方位、起裂条件、裂缝扩展与止裂。同时,从炸药性质、装药结构、炮孔间距、岩石物理力学性质、地质条件、孔径和岩体初始应力等方面的因素探讨了其对岩石预裂爆破成缝的影响。

利用超前断裂爆破防治冲击地压技术研究

本文研究了断顶爆破的基本原理、爆破参数、爆破工艺流程,制定出完善的断顶爆破方案,并成功实施了超前断顶爆破。应力监测表明,顶板超前断顶爆破破坏了顶板关键层结构,增加了顶板裂隙程度,改善了采动应力场的分布特征,不仅释放应力和有效卸压,而且降低了顶板储能条件,避免采动应力集中和能量聚集,有效地防治冲击地压。

基于神经网络的预裂爆破参数智能设计

预裂爆破具有减振和保护岩体等特点,在爆破工程中得到了广泛运用。通过分析认为预裂爆破成缝理论和成缝计算模型均不完善,同时岩石成缝与岩石性质、地质条件、装药量、孔间距等多种因素有关。目前为止,预裂爆破的设计主要依靠经验公式。运用人工神经网络综合方法,建立了预裂爆破参数设计的BP神经网络模型,并借助Matlab语言,开发了预裂爆破参数优化设计智能系统,且用工程实例进行了验证。结果表明,该智能系统设计参数与实际设计参数相当符合。

工业炸药线型聚能切割器的研制

首先 ,简要介绍了对现有预裂爆破技术的类型及其特点 ;其次 ,根据马赫反射原理 ,阐述了用高爆速炸药起爆低爆速炸药可增强低爆速炸药的爆压 ;然后概述了以 2号岩石炸药为主装药的线型聚能切割器的设计参数及切割试验。试验结果表明 ,所研制的线型切割器虽然采用了低爆速的工业炸药作为主装药 ,但其切割能力却和高能炸药的切割效果相当 ,同时还降低了炸药成本 。