孔底间隔装药对台阶爆破地震的影响研究

采用数值模拟方法分析了孔底间隔装药对台阶爆破地震的影响,运用动力有限元方法建立了连续装药和孔底间隔装药的数值模拟模型.研究表明:孔底间隔装药减震作用明显,分析结果对于露天爆破工程中孔底间隔装药作业有一定的参考价值.

孔底间隔装药技术在和尚桥铁矿的应用

露天矿山进入凹陷开采后,炮孔内积水较多。当炮孔内积水较浅时,为消除炮孔积水对深孔爆破质量的影响,以便能够充分利用炮孔底部积水改善爆破效果,提出了采用孔底间隔装药的爆破方法。在马鞍山和尚桥铁矿进行了现场实践,结果表明,孔底间隔装药既消除了水炮孔爆破的不利影响,改善了爆破效果,又提高了经济效益。

孔底间隔爆破技术及其应用

本文针对朱家包包铁矿在深孔爆破中应用孔底间隔爆破技术的实践论述了孔底间隔爆破技术的机理、应用原则、爆破效果及前景展望，为其它矿山推广应用这项技术提供了经验。

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。

井下中深孔孔底间隔起爆在弓长岭井下铁矿的应用

井下铁矿中深孔回采落矿爆破质量差一直制约着矿山生产，并给矿山生产带来了不安全隐患。通过生产、科学试验改变起爆方式，把传统的孔口起爆，改为孔底间隔起爆。以期提高炸药能量的利用率，改善爆破效果。实践证明，该方案在中深孔回采落矿中确实有效，且为井下生产创造了一定的经济效益。

孔底空气间隔装药空气层最佳比例确定方法

针对某露天煤矿生产爆破中存在的振动过大的问题,引入孔底空气间隔装药技术,为了确定最佳空气层比例,运用非线性动力分析软件LS-DYNA分别对耦合装药、孔底空气层比例10%和孔底空气层比例20%台阶爆破进行数值模拟,最大主应力时程曲线表明间隔装药可以有效地降低应力峰值并延长爆破荷载作用时间,通过减振率结合最大主应力法分析,得出适合该工况的最佳空气比例为20%,扩充了轴向间隔装药最佳空气层比例确定方法。

大孔径浅孔爆破孔底空气间隔装药技术研究

由于孔底空气间隔装药技术对改善岩土爆破效果的优势比较明显,所以加强其理论分析与实验研究有重要意义。分析孔底空气间隔装药技术的破岩机理,得出气药长度比的关系式;通过运用ANSYS/LS-DYNA3D软件模拟大孔径浅孔爆破的过程,对比连续装药与孔底空气间隔装药的实验数据,证明后者在降低爆破振动和爆破应力、保护基底岩石方面具有优势。

孔底竹筒间隔装药爆破技术的推广运用

对东山矿推广应用孔底间隔装药爆破技术实施效果进行分析和讨论。

孔底空气间隔装药增强破碎作用研究

为研究孔底空气间隔装药增强破碎作用,基于激波管原理以及应力波在不同介质的反射与透射理论,对孔底空气间隔装药结构对应5个反射与透射面上应力波的传播作用过程进行了详细分析。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对连续装药结构以及不同空气层比例的孔底空气间隔装药结构进行数值模拟分析,数值模拟结果与理论分析相符。以孔底岩石能够出现明显的多个加载卸载过程以及岩体损伤范围能够覆盖整个空气间隔段作为判断依据,孔底空气间隔装药结构的最佳空气层比例为20%~30%。对不同空气层比例的现场钢管模拟试验结果表明:空气层比例为20%~30%的孔底空气间隔装药结构爆破效果最佳,出现明显钢管鼓包现象、爆后钢管残留率小、0~20 cm深度的岩体爆破损伤最大。

不同位置空气间隔装药的爆破试验及应用效果

介绍了深孔间隔装药结构的基本特点,不同间隔装药位置的选取,以及不同间隔位置的爆破试验效果和多个矿山推广应用的情况。试验证明孔底间隔装药可调节爆炸气体作用,延长作用时间,提高岩石破碎质量,减弱爆破震动,降低炸药消耗量,且操作安全,简易。

孔底真空间隔装药爆破试验研究

通过对混凝土模型进行爆破试验,对比了孔底真空间隔装药与孔底水间隔、孔底空气间隔、连续装药的爆破效果;利用测振仪采集数据,采取网筛尺寸法,以块度与爆破漏斗体积的百分比作为衡量标准,对孔底真空间隔装药技术进行初步探究。结果表明:采用孔底真空间隔装药技术爆破,模型破碎块度均匀性优于连续装药结构与其他介质孔底装药结构;孔底真空间隔装药技术有利于岩块破碎,减少爆破根底;真空间隔装置具有缓冲和滞后作用,能使炮孔中炸药能量分布更为均匀。

南山矿凹山采场减震爆破试验研究

为了解决凹山采场爆破对边坡及采场内外建筑物影响的问题 ,在分析了预裂减震、短微差顺序起爆减震、孔底空气间隔减震的基础上 ,采用 3种减震技术在现场进行了试验 ,试验表明 ,凹山采场采用短微差减震技术取得较好效果 。

定向卸压隔振爆破的机理与试验

简述了定向卸压隔振爆破原理、破岩机理及爆破效应,通过超动态、动焦散、动光弹等试验及数值模拟,初步了解动力特性及爆轰波分布规律。试验表明:炮孔隔振护壁面一侧比无护壁面一侧应变降低45.31%,压力降低大于30%,底部空气间隔压力降低在30%以上,无护壁面一侧最大剪应力是护壁面的3.5倍,孔底空气间隔装药结构,可延长应力波在岩石中的作用时间2～5倍。显然爆炸能量集中自由面方向,提高岩体破碎质量,显示隔振半圆形管材与底部空气间隔对炮孔爆炸压力的卸压作用,减轻对岩体破损,保护围岩的稳定性。

深孔爆破孔底空气间隔层长度的实验研究与工业试验

深孔爆破孔底空气间隔装药能有效的保护台阶底板岩层,减少大块率,消减根底,提高爆破率。孔底空气间隔长度是该技术的关键参数。对间隔长度的各类试验及国内矿山的工业试验进行了总结和分析,可为深孔爆破孔底空气间隔装药技术的孔底间隔长度设计提供参考。

定向卸压隔振爆破的减振效果

介绍了定向卸压隔振爆破的装药结构和作用原理,在相同条件下,进行了定向卸压隔振爆破、光面爆破、常规爆破的地震效应模型试验和生产试验。结果表明,定向卸压隔振爆破的振速比其他爆破方法低,且隔振材料越好、在合理范围内孔底空气间隔越大,降振效果越好。

露天矿含水炮孔爆破的数值模拟分析

针对巴润露天矿深部开采炮孔含水的实际情况,研究铵油炸药代替防水炸药进行台阶爆破可行性,设计了水、空气耦合孔底间隔装药法。采用ANSYS/LS-DYNA模拟了水、空气耦合装药结构在孔内水深不超过4.0 m条件下台阶深孔爆破后岩体的受力状况,选取台阶顶部、台阶坡底和两孔中间剖面3个特定部位,得到了不同时刻的Von Mises应力云图和特定监测单元的Mises等效应力图,以动态抗拉强度为岩石破坏判据,分析了特定单元的岩石有效应力大小及分布特征。结果表明,采用水、空气耦合装药结构在一定水深条件下装填成本低廉,不防水的铵油炸药能够实现台阶顶部、台阶底部和孔间充分破碎岩石的目的,有效缓解了巴润矿防水炸药短缺和爆破单耗高的情况。

控制爆破技术拆除斜井整体式道床的实践研究

铜坑矿2#盲斜井整体式混凝土道床分两层浇筑而成,上分层道床使用5年后破损严重,需要爆破拆除上分层强度为C30,厚250mm的道床,且爆破时不能加大下分层混凝土道床的破损。依据孔底柔性间隔、径向不偶合装药爆破理论,应用控制爆破技术成功实现盲斜井上分层整体式混凝土道床的爆破拆除,并且确保下分层混凝土道床破损控制在设计范围内。柔性材料替代孔底空气间隔装药降低了装药施工难度,提高了盲斜井改造效率,节约了成本。