爆破作用下岩溶对边坡稳定性的数值模拟研究

露天矿山在爆破过程中势必会给边坡稳定性造成影响,特别是边坡处于岩溶发育区时更容易造成边坡失稳,为了研究在爆破作用下岩溶对边坡稳定性的影响,本文依托塘垭石灰岩矿山边坡工程,以该矿山+1014 m平台出露岩溶为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件进行数值模拟,考虑爆破振动效应影响,得到了围岩的应力分布,重点对比分析了有无溶洞条件下,爆破对边坡应力、爆破振速、边坡岩体损伤以及边坡有效应力产生影响的差异。研究结果表明:在台阶爆破时,由于溶洞的存在,使得台阶出现受力改变,出现多次应力集中现象,但台阶受力产生的应力值仅有7.6 MPa,仍无法达到破坏岩体的程度;不同空间位置的监测点,由于溶洞的存在,振动速度的差值变大,且垂直方向比水平方向的振动速度变化更大,尤其是空间位置靠近边坡坡面的监测点,对这种情况的反应更加明显,边坡坡面的监测点振动速度差值最大约1 cm/s,未超过安全允许振速;在爆破次数不断增加的过程中,岩体内部的损伤也在逐步加剧,且损伤在有溶洞的影响下更为明显,岩溶区半径越大,爆破次数越多,损伤就更为严重;对比前期开展的岩石单轴抗压强度实验得知,尽管溶洞的存在会造成应力值的改变和应力集中现象,但产生的有效应力峰值总体均远低于岩体的单轴抗压强度。针对爆破过程对边坡稳定性造成的影响,提出岩溶区边坡的支护处理措施,可为类似边坡爆破工程提供参考。

GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用

针对顺层岩质边坡岩层和节理复杂,易发生边坡失稳并导致滑坡事故的问题,采用GNSS在线监测技术,建立了高陡边坡变形监测系统,通过分析边坡表面位移监测数据,对塘垭石灰石矿的边坡稳定性进行评价。研究结果表明:各监测点的沉降位移显著大于位移水平;边坡岩体受冬季冻胀作用,各测点的边坡变形明显增大;边坡受到较发育的节理裂隙、岩溶和断层影响,更容易发生变形破坏。

基于HHT研究断层岩溶对爆破地震波传播的影响

为研究在露天矿开采中边坡断层及内部岩溶对爆破地震波传播规律的影响,对地震波经过断层和溶岩后的数据变化进行分析。在塘垭石灰岩露天矿山南坡大断层上下盘和北坡+1014 m平台溶洞处布置测点采集爆破后地震波数据,采用Hilbert-Huang变换方法处理原始波形,从三维能量谱、边际谱及瞬时能量谱3个方面对爆破地震波经过断层及岩溶前后的变化进行了分析。结果表明:爆破地震波穿越断层后的能量衰减十分明显,在相同振动持续时间下,最大瞬时能量从1.7×10^(-5)下降到6.0×10^(-6),前后峰值能量相差约3倍,其中高频频带60~80 Hz能量衰减至断层前1/2,低频能量占比增加,总体地震波能量降低,断层从客观上阻碍了爆破地震波的传播。爆破地震波经岩溶前后的能量幅值差距不大,最大瞬时能量从2.3×10^(-4)下降到1.9×10^(-4),但穿越岩溶对地震波高频信号的过滤作用比较明显,能量分布更加集中,爆破地震波经过溶洞过程中发生了“鞭梢效应”,经过溶洞后的质点峰值速度略大,其振速放大系数经过计算为:1.10~2.53,频率整体上往低频方向发展,建议加强溶洞上方岩体的支护。

逐孔爆破技术在葛洲坝水泥厂矿山的应用

本文首先分析了澳瑞凯公司逐孔起爆技术的原理,介绍了澳瑞凯逐孔起爆技术的特点,其次详细地分析了澳瑞凯爆破技术在葛洲坝水泥厂矿山的应用情况。

自充式气体间隔器在深孔爆破中的应用

介绍了气体间隔爆破理论在露天矿的应用,以及在葛洲坝水泥厂矿山复杂地质条件下的台阶深孔爆破试验。根据葛洲坝水泥厂矿具体条件,应用中间或底部空气间隔技术,均获得较好的爆破效果,为同类矿山提供了较好的工程应用实例。

露天石灰石矿控制大块率的技术措施探讨

详细分析老河口水泥有限公司上油榨沟石灰石矿山的中深孔露天爆破不合理大块率产生的原因,通过调整布孔参数、爆破器材类型、起爆方式等技术方法。将大块率控制在合理的水平,提高了开采效率,降低生产经济成本。

水泥原料矿山三维模型构建与储量计算

针对宜城市胡咀-马头山矿区智能化、数字化水平不高,缺乏科学合理的地质储量估算依据的难题,提出了新的三维模型构建与储量计算方法。通过三维矿业软件DIMINE对矿区地形地貌进行建模,采用非标准网格法构建了矿体的生产模型;基于距离幂次反比法对矿体CaO和MgO品位进行了估值分析,并对各中段估值结果分别进行了储量计算和对比分析。分析结果表明:所建三维模型和储量统计结果均与传统的地质统计学分析结果相吻合。

露天采石场中深孔爆破布孔方式优选

岩体破碎块度分布及块石抛掷距离是影响露天采石场台阶爆破中设备铲装效率的关键因素。结合ANSYS软件,构建了垂直深孔及斜向深孔台阶爆破数值仿真模型,以关键节点速度均值及标准差为评价指标,结合爆破块度分布数值模拟结果综合分析认为,平行于台阶坡面的斜向深孔布孔方式更有利于形成较为集中的爆堆,有助于提高采石场的生产效率。

现场混装乳化炸药在水泥矿山的应用

介绍现场混装乳化炸药的性能特点和现场混装乳化炸药在葛洲坝水泥公司石灰石矿山的应用。通过对比膨化炸药,分析了现场混装乳化炸药在实际应用的优点和缺点,表明乳化炸药现场混装技术有助于解决炮孔内积水导致的爆破效果差和爆区根底偏高的问题,是保证爆破效果和保障生产安全的有效途径。

双给料辊锤式破碎机存在的问题和改造

我公司一家子公司采用PCF2022单级锤式破碎机破碎石灰石原料,B2 200mm×10 000mm板式喂料机进料,双给料辊给料。给料辊位于进料口和破碎腔之间,由主动辊和被动辊两部分组成。使用过程中,振动和噪声较大,破碎效率较低,无法达到预期效果,而且常出现被动辊跑偏现象。因此,在2013年初,公司对石灰石破碎机系统双给料辊进行了技术改造和调整。1问题分析矿山硅石含量高,爆破以后。