高纬高寒地区冻土爆破效果优化研究

针对高寒高纬度地区不同冻土厚度下爆破块度大块率高的难题,在乌努格吐山铜钼矿冬季低温下进行爆破漏斗试验。根据试验结果利用利文斯顿爆破漏斗理论确定了冻土装药参数与爆破漏斗参数之间的关系,计算出冻土层的变形能系数,分析了不同冻土层厚度的爆破漏斗特性曲线。在装药量为4 kg时,冻土临界深度为1.3 m,最佳埋置深度为0.84 m,变形能系数为1.06;在装药量为8 kg时,冻土临界深度为1.7 m,最佳埋置深度为1.2 m,变形能系数为1.05;在装药量为12 kg时,冻土临界深度为2.2 m,最佳埋置深度为1.34 m,变形能系数为0.95。根据爆破立方根定律,推导出适用于现场冻土区的最佳装药参数,经过对不同冻土层厚度多种爆破参数下爆破效果对比分析,采取“分区域,分阶段”原则优化爆破效果,对于弱冻层区域采用减小堵塞长度并增加装药高度的方法提高爆破质量;对于强冻土区主爆孔周围增加辅助孔来降低冻土层大块率。总结出适用于高寒地区随冻土层厚度变化的爆破参数优化方案,爆破效果改善明显,在很大程度上降低了冻土层爆破后的大块率产出,提高供矿率。

青藏铁路多年高含冰量冻土爆破漏斗的试验研究

在青藏高原多年冻土区的铁路建设中,大量多年高含冰量冻土需要爆破开挖。国内外科研人员针对多年高含冰量冻土的爆破研究较少。对青藏高原沱沱河地区某一高含冰量冻土爆破漏斗的试验和爆破试验方法进行了研究。通过研究冻土特性、装药量和爆破深度之间的关系,得出了单位药包的最佳埋深、最大体积,进而推导出了最佳爆破参数。

青藏高原冻土爆破特性的试验研究

结合青藏铁路的建设,进行了一系列球状药包爆破漏斗试验、柱状药包爆破漏斗试验和中深孔爆破开挖试验,得出青藏高原冻土爆破的最佳爆破参数、药包最佳比值深度和漏斗最大比值体积。再与Simpson,Simth和Morgonstern等人的天然冻土爆破试验数据进行综合分析比较。分析了岩石、不同类型的天然冻土和黄土的爆破漏斗形状。最后,研究分析天然冻土爆破特性和冻土物理力学指标的关系,得出当冻土温度变化不大时冻土爆破特性不能用单一的冻土物理力学指标表示,而应该用冻土的密度ρ、纵波速度C、颗粒平均尺寸D50和总含水率w的复合指标ρCW/D50表示。通过研究分析,发现复合指标ρCW/D50的值越大,冻土越难爆。

冻土爆破的实践与认识

本文通过某冻土爆破实例 ,介绍对比了冻土不同成孔方法的优缺点 ,总结了不同冻深条件下爆破参数的确定和选取原则 ,特别对冻土中爆破地震的强烈反应作了调查和研究 ,并在改进爆破技术的基础上 ,使冻土爆破地震大大降低 。

冻土爆破合理炮孔密集系数的试验研究

炮孔密集系数是影响爆破效果的主要爆破参数之一。初步的理论分析和模型试验结果表明：冻土群药包微差爆破时，较合理的炮孔密集系数取值为m=1．5～2．5。对于断面较小、夹制作用较大的立井冻结表土段爆破，其炮孔密集系数则应控制在m=1．5～2．0较为适宜。

立井冻土爆破延迟时间计算结构模型研究

立井冻土掘进爆破合理的段间延迟时间应是在保证冻结壁和冻结管安全的前提下,能够获得良好的爆破效果.本文以此为出发点,重点从新自由面完全形成和降低爆破震动效应两个方面,对延迟起爆时间进行了初步探讨,建立了间隔延迟时间的计算结构模型;并就目前立井冻土爆破的施工条件,提出获得良好爆破效果的起爆延迟时间是100～200ms;而为降低爆破震动确保安全,延迟间隔时间则宜取200～250ms;综合考虑取值250ms,即选用1/4秒系列雷管较为适宜.现场井筒冻结段掘进爆破实践也验证了1/4秒延期起爆的合理性.

冻土爆破钻孔机械选型研究

文章介绍了冻土破坏特性与冻土破坏机理,分析了不同的冻土钻机和钻具的特点及适用条件,提出了合理的冻土钻机和钻具的选择原则.针对我国国情及高原多年冻土区地质结构特点和一些钻机钻孔试验结果,推荐了合理的冻土钻机及钻具选型,为高原多年冻土区的爆破施工提供借鉴.

立井冻土爆破的研究和应用

为了解决冻土爆破中对冻结管的影响、钻爆参数的选择及相关的配套技术等问题，根据冻土爆破模拟试验、陈四楼矿副井冻土施工的现场试验及参考国内外有关资料，提出了一整套的成果和建议，对推行立井冻土钻爆法施工有现实意义。

超深厚冲积层千米立井冻土爆破井壁振动响应特性研究

随着我国对地下资源需求的不断增大,超深立井施工逐渐普遍化。在立井开挖时为了稳固井壁且减少井壁坍塌,一般会选用冻结法施工,但爆破时产生的振动仍然会对井壁的稳定性造成一定的影响,严重情况下出现的塌方现象,会造成一定的人员伤亡、延缓施工进度等危害。为解决此类问题,以赵固二矿西风井704.6 m深厚冲积层冻土爆破掘进工程为研究背景,开展深大立井冻土爆破井壁振动监测,并结合ANSYS/LS-DYNA分析软件建立立井多段爆破三维数值模型,深入探索冻结表土段冻土爆破开挖下井壁的振动响应规律。研究结果表明:冻土爆破引起井壁振动的时程曲线各段波形区分明显,段装药量大、炮孔分布密集的3段辅助孔爆破对井壁振动影响最大,合速度为8.39 cm/s,均在安全范围以内;掏槽爆破时,井壁主要受纵波影响产生振动,垂向振速大于径向和切向振速;辅助爆破时,随着自由面增大,爆破产生的作用力逐渐向水平向扩展,井壁径向振速逐渐占优,垂向振速相对减小;运用一维弹性波理论,分析了爆破引起井壁的振动速度对混凝土应力之间的关系,计算结果小于混凝土抗拉强度;对比数值模拟结果与实测振速波形,验证了模型的可靠性和准确性,并通过模拟分析获得离井壁最近质点垂直方向的振动速度为23 cm/s,在安全范围内。研究思路与方法成果可为同类型立井冻土爆破的施工与振动控制提供一定参考。

青藏铁路冻土爆破技术原则与器材选型

从合理选择爆破参数、减少爆破对高原冻土的扰动、保护环境等要点出发,分析了青藏铁路冻土爆破所应遵循的技术原则,结合试验段工程实践,阐述了新型防水抗冻炸药的性能特点和高原冻土钻爆器材的选用方法。

青海木里煤矿冻土爆破大块率控制措施

冻土爆破是木里煤矿开采工艺的重要环节,而爆破高大块率已经影响到矿山生产效益,针对木里煤矿高原冻土特性进行分析,阐明冻土爆破大块产生的部位和大块率高的原因,对矿山爆破参数进行优化,确定了合理的炸药单耗,通过采用岩渣间隔装药方法,宽孔距、小排距的布孔方式及V型逐孔起爆网路,有效改善了爆破效果,降低了大块率,提高了生产效率,节约了成本,达到了预期目的。

义海木里露天煤矿冻土爆破实验研究

为确定适用于义海木里露天煤矿地区的冻土爆破参数,采用现场实验的方法,研究了钻孔设备的选择、炮孔防护方法、起爆器材和炸药的爆炸性能以及爆破参数之间的关系等。结果表明:钻孔设备宜选用阿特拉斯D9钻机或更先进的钻机;利用PVC管做防护器材,炮孔利用率提高20%以上;导爆管应提前泄压才能在高原环境下使用;采用药壶爆破实验评估炸药爆炸性能,结果显示乳化炸药的作功能力强于铵油炸药。得出适用于义海木里煤矿地区的冻土爆破参数:孔径为80~120mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4~5)m×(2.5~3.5)m,炸药单耗为0.28~0.3kg/m^3,底盘抵抗线不宜超过2.8m,采用斜线起爆网路。

冻土爆破钻孔机械的选用

由于冻土爆破具有一定特殊性,其一直是困扰施工的一个技术难题,一般的挖掘技术和钻孔机械很难满足其需求。本文结合冻土爆破的施工实践,对冻土爆破钻孔机械的选用原则进行了阐述,以期为冻土爆破提供一些钻孔机械选用的参考。

冻土爆破方法

本文根据国内外采矿界对冻土层的爆破方法研究成果，并结合霍林河矿务局南露天煤矿的实际情况，提出了解决冻土层爆破问题的有效办法。

冻土爆破钻孔机械的选用

结合青藏铁路格拉段多年冻土爆破开挖的钻孔实践,介绍冻土爆破钻孔机械选择原则及不同孔径的钻孔试验情况。

莲花水电站大坝坝基冻土爆破开挖施工

莲花水电站面板堆石坝是我国在严寒地区修建的一座大型钢筋砼面板堆石坝 ,最大冻土层在 2m以上。为实现电站提前两年发电 ,坝基开挖必须安排在冬季进行施工。我们通过对莲花水电站大坝坝基冻土层开挖的实践 ,取得了一些经验 。

立井冻土爆破快速施工技术

永城煤电集团顺和煤矿风井井筒深部冻土及风化基岩段采用锚杆钻机钻眼爆破法施工,克服了钻眼速度慢、爆破困难、冻结管易断裂等难题,提高了施工安全性,加快了施工速度,平均日成井由1.7m提高到了3.16m,同时降低了工人劳动强度。

论冻土爆破钻孔机械的选用及发展现状

土爆破具有一定特殊性,其一直是困扰施工的一个技术难题,一般的挖掘技术和钻孔机械很难满足其需求。本文结合冻土爆破的施工实践,对冻土爆破钻孔机械的选用原则进行了阐述,期为冻土爆破提供一些钻孔机械选用的参考。

冻土爆破

冻土爆破应选择防水耐冻爆破器材。冻土爆破施工前，应进行冻土温度测定，通过试爆确定爆破参数；当冻土温度发生变化时，应依据冻土物理力学性质的变化及时调整爆破参数。采用现场加工聚能药包在冻土凿孔时，应制定安全操作细则并经爆破技术负责人批准。

立井冻土爆破快速施工技术研究

本文结合矿井的实际,首先介绍了矿井工程,阐述了影响冻土的因素,重点分析立井冻土爆破快速施工技术。立井冻土爆破快速施工技术的应用有效地提高了施工安全性,并加快了施工速度,降低了工人劳动强度,促进了矿井的安全生产。