防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压定向爆破作用机理,采空区顶板垮断时大悬臂结构被切断进而迅速垮落,防隔水煤柱上方侧向支撑压力缓慢上升然后延伸至深处缓慢下降到原岩应力。利用FLAC3D和ANSYS/LS-DYNA软件建立不同不耦合系数定向聚能爆破模型,数值模拟结果显示,切顶卸压后应力峰值降低了约27.8%,且峰值位置与3309工作面煤柱帮的距离明显增大,改善了3309工作面回风巷道附近区域应力环境;综合考虑切缝效果和炸药利用率,确定了不耦合系数1.7为正常段最优装药结构;根据数值分析结果和断层分布情况对3309工作面回风巷道进行系统性差异化爆破参数设计,现场应用表明切顶卸压定向爆破效果良好,对防隔水煤柱的保护起到了有效的作用。

岩体爆破参数设计的神经网络模型

应用神经网络系统建立了岩石爆破块度级配要求及岩性等参数与爆破设计参数之间的神经网络模型,利用此模型可以根据开采块度级配要求确定爆破施工参数。仿真结果表明,该网络模型具有很好的应用价值。

直眼掏槽爆破参数设计探讨

直眼掏槽爆破是巷道掘进深孔爆破中的关键技术,对直眼掏槽爆破几个较为关键的参数设计进行了较为细致的分析和研究,认为起爆微差时间应大于岩石破碎时间和抛体加速时间,且随炮眼深度的增加而增加,这一结论对矿山巷道掏槽爆破掘进有一定的参考价值。

萨热克铜矿中深孔爆破参数设计与应用

萨热克铜矿采用无底柱分段崩落法和分段空场嗣后充填法回采,施工向上扇形中深孔爆破落矿。为了提高中深孔爆破效果,对中深孔爆破参数进行了优化,确定了合理的爆破参数。

天井山控制松动大爆破参数设计

天井山控制松动大爆破参数设计云南省地矿局第三地质大队和承宗１９９３年５月，我队对外承包一项以松动大爆破取土石１０万ｍ３的工程。第一次大爆破，总装药量为７３６．７１ｋｇ，总爆破量为７５００ｍ３。爆破效果很好，无大飞石，最大装药量药室的射散只有３４ｍ，周...

矿山井巷掘进爆破参数优化设计及其三维可视化研究

针对矿山井下掘进爆破参数设计工作量大、二维图纸不直观等现状,开展了巷道掘进爆破参数优化设计及其三维可视化研究。首先利用粒子群优化算法与神经网络算法,建立了井巷掘进爆破参数优化设计模型,计算获得了待开挖巷道的最佳爆破参数;其次依据爆破钻孔参数及其特点,提出了爆破钻孔三维模型的参数化表征方法,形成了基于参数化的钻孔三维模型自动构建方法;最后以优化设计的爆破参数为基础,自动生成了爆破钻孔三维模型(含装药结构等细节),实现了钻孔三维模型的旋转、缩放、图层显示等交互操作。以山东某矿为工程背景开展了相关研究,结果表明:由优化模型得出的爆破参数与成功案例爆破参数相比误差小,对比指标MAE、RMSE、R^(2)分别为0.154、0.096、0.914;所构建的爆破钻孔三维模型质量高,可直观描述爆破钻孔空间分布、装药结构等信息。

基于爆堆形态的爆破设计参数预测及优化研究

本文针对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破--拉斗铲倒堆生产工艺,基于爆堆形态数据,利用BP神经网络模型反演优化爆破设计参数。研究显示,BP神经网络对大量抛掷爆破数据分析处理具有较高适应性,预测效果误差在453%内,利用典型爆堆曲线预测爆破参数,输出参数值与相似历史数据对比误差在656%内,预测精度不低于93%,预测参数值可用于对露天煤矿的爆破设计方案的优化。

三峡三期碾压混凝土围堰拆除爆破设计方案研究

三峡工程三期上游碾压混凝土围堰采用“围堰中段380m预埋药室(孔)倾倒爆破与两端深孔爆破相结合”的爆破拆除方案,本文对围堰倾倒可靠性进行了分析,详细介绍了围堰倾倒部分和两端炸碎部分的爆破参数及起爆网路的设计,并简要介绍了围堰爆破施工情况以及爆破效果。

大型引水支洞开挖围岩爆破技术及其参数优化设计研究

文章结合工程实例,对大型引水支洞开挖围岩爆破技术难点进行了分析,并对不同类型围岩的爆破参数优化进行了研究,提出两类围岩爆破设计的最优参数。研究成果对于其他工程支洞开挖围岩爆破工程设计均具有重要的实践推广和应用价值。

三峡工程三期上游RCC围堰拆除爆破设计与实施

三峡工程三期上游RCC围堰拆除采用“中段380 m倾倒爆破与两端深孔爆破相结合”的方案。介绍了该方案爆破参数及起爆网路的设计、施工情况及爆破效果。

高寒区冻融环境下岩体爆破漏斗试验研究

相比常规岩体,高寒区冻融环境下岩体的力学参数及破碎特征均存在显著变化,其矿岩爆破开挖也难以直接应用传统设计参数,开展冻融环境下的爆破工艺参数研究具有重要意义。研究以巨龙铜矿为依托,在分析冻融循环对岩石力学特性影响的基础上,开展了冻融环境下矿岩的单孔和双孔同段爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗几何参数和块度分布,采用拟合方法确定了爆破设计的合理参数,并对比分析了该矿山四种不同岩性条件下的爆破漏斗参数变化。结果表明:冻融循环作用下岩体力学特性显著衰减,单轴抗压强度和弹性模量下降幅度可达40.6%、54.0%;不同岩性条件下冻融矿岩的单孔爆破最佳埋深比为0.678~0.789,最佳药包埋深与漏斗半径比值分布在0.875~1.076范围内。针对知不拉矿区炮孔孔径152 mm,矽卡岩孔网参数为4.5 m×3 m,炸药单耗0.56 kg/m^(3);凝灰岩孔网参数为5 m×4 m,炸药单耗0.63 kg/m^(3);针对巨龙矿区孔径310 mm,凝灰岩爆破孔网参数为7 m×5 m,炸药单耗0.61 kg/m^(3);花岗斑岩孔网参数为8 m×5 m,炸药单耗0.64 kg/m^(3)。

综采工作面过断层深孔预裂爆破技术应用研究

为解决辛安矿907工作面开切孔揭露坚硬全岩断层导致采煤机截割困难的问题,采用深孔预裂爆破理论,分析了爆炸荷载对断层的破坏作用,并设计了钻孔直径、钻孔深度、装药量、封孔长度和安全振动控制等爆破参数。运用LS-DYNA软件,开展断层爆破参数数值模拟,计算结果显示,炸药爆炸作用的有效范围约为7 m×22 m×2.7 m,在作用区域内应力叠加的作用下,产生远大于岩石的动态抗拉强度的应力,使岩体破碎。根据模拟结果优化爆破参数,并进行现场试验。试验效果表明,爆破后钻孔壁产生了不同长度和宽度的裂缝,形成了裂缝集中区域,基本达到了深孔预裂爆破破碎岩石的目的。采用深孔预裂爆破技术过断层有效地改善了采煤机作业环境,减少了50%的采煤机截齿消耗。

吕梁山小断面隧道复杂爆破设计

为了保证吕梁山小断面隧道爆破施工的安全和正常的隧道掘进施工速度,本次爆破设计根据吕梁山隧道复杂的工程地质条件,结合隧道围岩的稳固类型进行了爆破参数的分类设计,之后又进行了数码电子雷管的微差分段延时设计。结果表明,本次爆破参数设计达到了良好的爆破施工效果。

新中梁山隧道软岩掘进光面爆破设计与施工技术

本文以光面爆破施工实践为例,对光面爆破参数的设计、选取及施工方法加以介绍,为今后隧道爆破施工提供有益借鉴。

三门核电站负挖工程爆破施工设计

通过三门核电站负挖工程爆破设计实例,介绍了复杂环境下深孔爆破、预裂爆破、保护层爆破施工的设计思路;提出了孔排距、炸药单耗、装药结构、起爆方式等爆破参数的确定方法。该工程负挖爆破施工取了很好的效果,对类似工程有一定的参考价值。

大断面软弱围岩隧道光面爆破技术研究

为解决大断面软弱围岩隧道的超欠挖、超耗问题,以武隆隧道、白马山2号隧道为工程背景,对光面爆破的工艺流程、爆破参数进行优化设计,采用三维激光扫描仪对光面爆破前、后的开挖轮廓进行断面扫描,揭示了光面爆破的作用机理,结合断面数据分析了光面爆破的作用效果、技术优势与经济效益。结果表明:进行光面爆破时,不同炮孔间平整断裂面的形成促进了开挖岩壁的连续性、光滑性和完整性;采用光面爆破能显著减少隧道超挖,使平均超挖由35 cm以上降低至10~20 cm,且显著降低了喷射混凝土的超耗率,大幅节省了每延米的开挖成本。

孔网参数测量技术在矿山爆破中的应用

工程中发现爆破效果不稳定,具有偶然误差的特点,从爆破设计和施工中查找原因。以泰玛士矿爆破实践为例,采用激光扫描仪和钻孔测斜仪,测出代表台阶面和钻孔轨迹的空间点坐标,研究钻孔与自由面、钻孔与钻孔之间的空间关系,通过三维图形软件计算真实的爆破参数,优化设计,指导施工,可以取得稳定的爆破效果。结果表明:爆破设计和施工中的钻孔偏移普遍存在,它是导致爆破设计参数失真、爆破效果不稳定的主要因素;控制偏移误差的发生及其负面影响,孔网参数测量是技术支撑,工作程序是技术应用的规范;根据孔网参数测量数据分析发生钻孔偏移的具体原因,针对性解决问题并预防错误重复发生。

旁多水库灌溉输水洞工程光面爆破设计

地质条件决定隧洞开挖进尺,开挖进尺是隧道施工的关键,它直接影响隧道的各项技术指标和经济指标.根据实验和前期开挖经验,结合旁多灌溉输水洞城门洞型隧洞工程实际,详细介绍了光面爆破设计参数选定、超欠挖控制方法、施工方法、质量及安全保证措施.

水胶药柱深孔预裂爆破弱化综采面硬岩断层分析

针对采煤工作面开采路径中存在坚硬岩石断层、采煤机直接破碎岩石效率较低的问题,采用自制远距离传爆水胶药柱,通过数值模拟分析,设计合理的爆破参数,进行深孔预裂爆破。结果表明,该药柱远距离传爆性能可靠,当爆破孔孔径为75mm,装药直径为63mm时,破碎半径为0.4～0.5m,裂隙半径为0.5～1.0m。当相邻两炮孔之间的距离为1.6～2.2m时,深孔爆破后岩石中的损伤裂纹扩展,达到了采煤机破碎岩石的要求,为综采工作面顺利通过硬岩断层提供了保证。

自由面状态对爆破效果的影响及解决措施

自由面的状态是影响爆破效果的重要因素之一。首先介绍现场施工过程中出现的自由面存在大脚跟、裂隙、溶洞以及软夹层现象,分析了不同自由面状态对爆破效果的影响,然后针对不同的自由面状态分别提出了具体的解决措施,并进行了现场台阶爆破试验。结果表明:针对不同自由面状态所采取的解决措施是可行的,爆破后块度均匀,减少了大根底和飞石的产生。