缅甸七星塘矿山孔底间隔装药技术的实验与应用

为了解决缅甸七星塘矿山在开采爆破中含水孔装药施工困难的问题,采取了孔底间隔装药技术。根据孔底间隔装药爆破机理,参考目前已有的研究成果及应用参数,结合本矿山开采爆破的情况,进行现场实验,确定了孔底间隔装药技术的实施原则:控制最大间隔长度和最小药柱高度,获得了最大间隔长度为炮孔孔深的21.7%,药柱高度减少比例最多为30%的数据。采用孔底间隔装药技术解决了缅甸七星塘矿山开采爆破中含水孔装药施工的困难,同时获得了良好的爆破效果及经济效益,为孔底间隔装药技术在其他矿山解决类似问题提供了经验。

露天矿爆破粉尘排放量影响因素分析及试验研究

露天矿爆破作业是粉尘排放的最大来源,粉尘排放不仅对环境造成污染,而且对人员身体健康造成威胁。为了定量分析爆破粉尘排放量,制定更加有效的防尘措施,以缅甸某露天矿山爆破作业为背景,对影响爆破粉尘浓度和排放量的因素进行了现场试验研究。通过合理设置实验方案,测得多点粉尘浓度及粉尘沉降量,结合粉尘污染扩散理论,采用函数拟合的方法,对不同药量和水封高度条件下的爆破粉尘排放量进行对比分析,得到了炸药量和水封高度与粉尘排放量的数量关系。结果表明:炸药用量增加10%,粉尘排放量增加达25%;采用水封爆破手段时粉尘吸收量最高达63%,验证了水封爆破降尘的有效性。

利用爆炸水雾抑制露天爆破粉尘的试验研究

露天深孔爆破粉尘量大、污染范围广,研究高效合理的爆破降尘技术是绿色矿山建设的当务之急。论文通过现场试验,揭示露天深孔台阶爆破的粉尘来源主要有:炮孔填塞物冲孔、岩石破裂及粉碎和临空面抛散三个部位,粉尘产量与地下水、岩性、爆破方式密切相关。为此,有针对性地设计了水袋封堵炮孔、爆区顶面和抛掷前方水袋爆炸成雾的立体水雾降尘模型。通过水袋爆炸成雾的专项试验,得出合理的水袋爆炸成雾设计参数,水袋爆炸的最佳炸药单耗为0.4~0.5 kg/m 3。现场试验应用表明,合理的水袋间距为5~10 m、水袋比炮孔爆炸延时1.0~1.5 s,孔口水袋封堵长度4 m以内。综合试验效果使爆破粉尘浓度降低了50%以上,爆炸水雾降尘方法简易、效果明显。

顶部空气间隔装药对岩石爆破块度影响的试验研究

空气间隔装药方式能够改变爆炸能量的分布,顶部空气间隔装药方式是提高炮孔顶部的岩石破碎效果的主要方式之一。通过理论和现场试验分析顶部空气间隔对岩石破碎块度的影响,顶部空气间隔的存在可以有效地改变爆生气体和冲击波在空气隔层中的作用方向;现场试验表明,空气间隔比例10%时平均块度和无空气间隔的平均块度接近,空气间隔比例25%时产生最大平均块度。得到的合理空气间隔比例为10%~15%。

爆破振动对古建筑物安全影响的研究

爆破振动一般采用萨道夫斯基公式进行回归分析,求得K,α值,需要大量的振动速度监测数据来控制误差。对比了传统的最小二乘法的线性回归分析方法和构造方程-求导-迭代的非线性回归分析方法,发现在数据量较少的情况下,非线性回归分析方法取得了较为真实且误差更小的结果,并以缅甸莱比塘铜矿采区内古建筑物周边爆破振动控制实例为背景,利用非线性回归分析方法处理已测振动监测数据,得到适用于此古建筑物周边地质条件的K=151、α=1.702以及误差r=29.2%,以此指导爆破设计、施工及振动预测,有效的保护了古建筑物的安全。

露天矿山台阶爆破爆炸水雾降尘实验

通过露天矿山爆破现场降尘实验,研究了地表水袋爆炸水雾形成过程及布置参数。在总结前人研究的基础上,针对水袋直径、起爆药量、发泡剂浓度进行对比实验,利用高速摄像系统及分析软件分析水雾形成过程,获得了不同水袋直径下爆炸水雾的抛撒半径、最大高度、水平和竖直方向的水雾持续时间和初始速度及其变化规律,得出了对于直径?=300mm的水袋当比药量为q=0.55kg/m^3、发泡剂浓度为E=5kg/m^3时,爆炸水雾降尘效果最佳,对于直径?=200mm的水袋当比药量q=0.83kg/m^3、发泡剂浓度为E=5kg/m^3时爆炸水雾降尘效果最佳。通过实例应用,发现地表水袋爆炸水雾在露天矿山台阶爆破中进行降尘效果明显,为地表水袋布置参数提供参考。

基于图像处理测量露天爆破粉尘量

以缅甸莱比塘铜矿为研究对象,开展露天爆破粉尘测量方法的研究。采用数码相机对爆破粉尘进行摄影,获取了不同浓度粉尘图像灰度值数据,通过对粉尘浓度实际测量,建立了粉尘浓度值与图像灰度值的数学关系,分析粉尘图像灰度特征获得了粉尘浓度空间分布规律,计算得到起爆后某一时刻爆区空气爆破粉尘总量。研究结果表明:爆区正侧方50m处起爆后96s内平均粉尘浓度为1 602mg/m^3;粉尘浓度与粉尘图像灰度的比例系数k为9.117mg/m^3;起爆后30s时形成粉尘体的浓度由内向外逐渐降低,边缘浓度急剧降低,宽度方向浓度近似相等;起爆后30s时空气中爆破粉尘总量为864.91kg。

空气间隔装药技术在露天矿山的应用

为解决露天矿山爆破施工过程中出现的炮区后冲现象对后续穿孔和爆破施工作业的负面影响,缅甸莱比塘露天铜矿采用在后排炮孔顶部放置不同长度PVC管空气间隔器的装药技术;爆破后对炮区后排炮孔的后拉裂距离、大块率及挖机铲装效率进行了现场采集数据综合分析。结果表明:PVC管空气间隔器长度为1.2 m时,爆破效果与质量不仅满足现场铲装需求,而且有效降低爆破成本。

采用不耦合装药防止现场混装炸药自燃自爆的应用研究

为解决硫化矿床开采过程中现场混装炸药自燃和自爆现象,通过对硫化矿床和销铵类炸药的反应机理进行分析,利用有限元软件对不同不耦合系数情况下硫化矿床的热传导作用进行数值模拟。结果表明:不耦合装药对乳化炸药产生热量的传导起到了很大的抑制作用,在岩体和空气间隔的交界处温度没多大变化;随着空气间隔宽度的减小,传导至硫化矿的温度增加;随着不耦合系数的减小,接触界面的温度增加幅度却逐渐增大,增长规律是非线性的,和不耦合系数的变化规律不是一一对应的。

炮孔中水深对现场混装炸药爆速影响的试验研究

针对爆破内部不同水深下混装炸药车水孔装药,对炸药与孔内积水的混合情况进行了试验研究。对混装乳化炸药在20 cm,50 cm,70 cm及100 cm水深情况下的入水混合过程开展了试验研究。结果表明:管中水位为20 cm时,装药后管中药柱连续,偶夹有小水泡,平均爆速略有降低;管中水位分别为50 cm及70 cm时,只在起爆端处测到爆速,且爆速较低;管中水位为100 cm时,装药后炸药与水呈强烈混合状态,起爆后管内无法形成稳定爆轰,随即中断。水的存在对炸药的传爆有着极大的影响,使得爆速降低,甚至产生拒爆。