角柱形垂直掏槽爆破参数研究

针对角柱形掏槽孔网参数确定问题,依据前人研究,总结推导了岩体爆破作用下粉碎区半径Rp和裂隙区半径Rf的计算模型,量化了爆炸应力波和爆生气体对岩体破碎的影响,并根据Rp和Rf的结果结合碎胀空间效应构建了角柱形掏槽孔网参数的计算模型。结合现场实际情况,可得爆炸应力波产生的粉碎区半径R1=50 mm,裂隙区半径R2=550 mm,爆生气体二次破碎产生的粉碎区半径l c=16 mm,裂隙区半径l g=420 mm;从而得到Rp=66 mm、Rf=970 mm结合碎胀空间效应,可知装药孔和空孔距离L和装药孔间距L_(1)满足66 mm<L<L_(1)<160 mm,依据现场实际取L=0.1 m、L_(1)=0.15 m;对该掏槽方案建立数值模型进行计算,模拟结果表明裂隙区裂纹平均长度为1069.4 mm,与Rf=970 mm相比误差为99.7 mm,粉碎区槽腔破碎的平均长度为67.1 mm,与Rp=66 mm相比误差仅为1.1 mm,再对该掏槽方案进行多次现场巷道掘进试验,试验结果表明炮孔利用率可由原先的80%提高至93%以上,验证了模型的有效性。

基于正交试验的小断面巷道掏槽爆破参数确定

为了提高云南省某锡矿小断面巷道掘进炮孔利用率,降低炸药单耗,基于正交试验的原理,对角柱形掏槽爆破参数进行优化。经分析确定,以装药量、装药孔距空孔的距离、空孔孔径和填塞长度作为试验因素,炮孔利用率和槽腔体积作为试验指标,每种因素取3个水平;通过极差和方差分析研究不同因素对试验指标影响的显著性,确定试验因素的最优组合。研究结果表明:对于小断面巷道掘进角柱形掏槽,当空孔孔径为70 mm,装药孔距空孔的距离为10 cm,装药量为3 kg,炮泥填塞长度为20 cm时,掏槽能够取得良好爆破效果,经过多次现场巷道掘进试验验证,炮孔利用率可由80%提高至93%以上。