孔底间隔装药爆破技术在杨家岭矿山的应用

通过对孔底间隔装药爆破技术分析以及在杨家岭矿山的应用,指出孔底间隔装药技术的应用价值及可行性。

间隔装药的殉爆起爆技术在露天矿山爆破中的应用

为了降低西沟露天石料厂的采石爆破成本,提高经济效益;应用空气袋间隔装药装置技术进行了150 mm炮孔和100 mm炮孔的爆破实验对比,同时进行了露天炮孔孔内反向和正向起爆殉爆试验对比。结果表明:采用炮孔中部空气袋间隔装置的露天矿台阶爆破,电子雷管起爆一端装药之后再利用其爆轰波殉爆起爆另一端装药,孔径大的炮孔比孔径小的炮孔殉爆起爆的爆破效果好;采用殉爆起爆技术后,做到了节能减排和提效;反向起爆爆破法与正向起爆爆破法相比,爆破效果更好。

露天矿山空气间隔装药爆破技术优化与应用实践

随着国家基础设施建设日趋完善,诸多爆破作业单位面临被市场淘汰的严峻危机,而露天矿山爆破工程以其相对稳定的业务量和可观的市场规模,成为了行业的优质业务,因此现阶段改进爆破技术,降低爆破成本,提高自身综合竞争力,是爆破作业单位走向高质量发展的必由之路。笔者探讨了空气间隔装药技术在露天矿山爆破中的实际应用案例,探究了以PVC管为空气间隔器的优化方法在露天矿山空气间隔装药爆破作业中的应用,旨在探究这一创新方法是否能有效提高爆破作业效率,改善爆破效果,并降低爆破综合成本。

周边孔聚能装置间隔装药在光面爆破中的应用研究

隧道光面爆破工程的周边孔需要采用间隔装药方式,而大部分间隔装药方式采用“导爆索+雷管”联合起爆技术,此技术具有一定的局限性且经常发生拒爆现象。如何在保证隧道掘进效率的前提下提高光面爆破效果成为目前亟待解决的难题,从现场试验方面开展相关研究,提出“聚能装置+数码电子雷管”新型联合起爆技术,将其应用于高原某隧道,通过与原始的“导爆索+数码电子雷管”联合起爆技术的爆破后效果进行对比分析。实验结果表明:对比原始技术,新技术炸药单耗降低了0.2 kg/m^(3),半孔留痕率提高了5%,平均装药时间由原来的1.3 h降为1.0 h,稳定循环进尺的同时极大降低了耗材费用,提高了隧道光面爆破效果。

隧道周边孔切缝药包水间隔装药聚能爆破试验

勐省隧道Ⅳ级围岩掘进采用孔底连续装药爆破开挖,存在明显的超欠挖现象。为保证一次爆破成型,减少爆破对围岩和支护结构的扰动,在勐省隧道周边孔应用切缝药包水间隔装药聚能爆破技术,并开展现场试验。试验结果表明,相较于传统光面爆破,水间隔装药聚能爆破技术不仅有效控制了超欠挖,形成了平整轮廓线,且周边孔单孔药量降低了25%,孔距增加了100~300 mm,周边孔半孔率大于70%,节约了混凝土初喷量,避免了欠挖补炮,降低了对围岩的频繁爆破扰动。

不耦合空气间隔装药结构爆破机理分析

空气间隔装药爆破广泛应用于隧道掘进开挖,其中不耦合系数是保证光面爆破效果的关键因素。QBT工程现场仅有Φ32 mm直径的药卷,为改善爆破效果,采用LS-DYNA程序对轴向不耦合系数Kl进行数值研究,分析了轴向不耦合系数Kl取2.41、3.22、4.83时炮孔壁应力场、速度场及损伤特性,与光面爆破小直径药卷(Φ25 mm)连续装药结构进行对比,揭示轴向不耦合系数对爆破效果的影响,得到最优取值。结果表明:有效应力峰值与轴向不耦合系数成反比,应力衰减程度与轴向不耦合系数成正比;质点峰值速度下降率为64%~82%,有效降低了爆破振动,轴向不耦合系数越大,控制振动水平能力越强,但由于岩石损伤程度分布发育不充分,在孔口处可能存在挂门帘现象。

露天矿含水间隔装药的爆破抑尘效果研究

钻爆工序在整个露天矿生产环节中产生的粉尘量比重最大,为了从源头降低爆破作业产生的粉尘量,通过研究爆破粉尘的产生机理及粉尘的粒径分布和逸散规律,并结合含水条件下炮孔应力变化理论,探讨水间隔爆破的抑尘效果。以某露天矿为背景,合理地建立试验及监测方案,设置4个不同装药结构的爆区,爆破后监测不同时间、不同中心距离下的粉尘浓度变化,根据污染点源扩散方程分析数据,对比含水、无水情况下及含水条件下不同装药结构的抑尘效果。结果表明,含有间隔水柱的炮孔爆区产生的粉尘浓度比干炮孔爆区平均降低了约50%,其中水柱位于炮孔顶部和底部时,降尘效果最为明显,粉尘强度约为干炮孔的57%。

PVC间隔装药光面爆破技术在掘进爆破中的应用

传统巷道掘进爆破过程中常使用导爆索间隔装药结构进行光面爆破作业,但该结构单孔装药时长较长,施工效率较低且成本较高,面对此类工程问题,考虑采用PVC间隔装药结构,利用乳化炸药的殉爆性能进行传爆以代替导爆索进行光面爆破,同时结合LS DYNA数值模拟软件对该结构进行仿真分析,仿真结果表明:在25mm的PVC材料间隔条件下,乳化炸药完全传爆,爆破后炮孔上部区域保存完好,未发生明显侵蚀,可有效留存半孔壁达到光爆效果,贴近炸药的下部区域矿体材料失效,侵蚀较为完全,配合崩落孔可有效崩落矿体。现场爆破施工过程通过合理调整周边孔孔距进行了光爆试验,爆破后半孔率可达73%,超欠挖量在20cm以内,最大孔痕长度达2.9m左右,基本达到光面爆破效果,可为无导爆索光面爆破技术的研究提供借鉴。

深孔轴向多段间隔装药孔壁冲击压力分布

为确定地下垂直长深孔爆破时合理的空气间隔长度,基于爆轰波理论,分析了多段间隔装药爆破条件下孔壁冲击压力随间隔长度变化的内在分布规律函数;依据Mises准则,得出了不同岩性时合理的间隔长度参考值,并通过数值模拟和现场爆破试验进行了验证。结果表明,空气间隔段孔壁冲击压力沿炮孔轴线从两端向中间骤降,但在中点周围略微增大,压力曲线呈两端大、中间小、中点周围略微凸起的“W”形对称分布。

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。

孔底间隔装药孔壁冲击压力特性

在良好破碎效果的前提下,通过降低孔底冲击波峰值压力来减小上向扇形深孔孔底以上岩体振动,是降低振动保护上部建筑的有效措施。为确定合理的孔底空气柱长度,采用理论研究和现场爆破试验相结合的方法,研究了孔底空气不耦合装药时空气柱长度对孔壁冲击压力的影响规律,得到了炮孔底部空气间隔不耦合装药条件下轴向不耦合因数和孔壁冲击压力曲线;基于岩石动态抗压强度,确定了适用于软、中、硬岩石的合理底部轴向空气间隔长度范围。为检验结论的合理性,进行现场验证试验并分析了爆破后采场顶板成型和爆堆块度的状况,结果表明:空气间隔层使冲击压力作用时间显著增加,而冲击压力峰值有明显减小;当不耦合因数为1.5即空气柱长度为200 mm时,孔底峰值压力衰减了73.4%,当不耦合因数为4即空气柱长度为1200 mm时,孔底峰值压力衰减了96.7%;当空气间隔层大于60 cm时,炮孔底部出现压力较低的区域。合理的底部空气间隔长度,不仅能保证良好的爆破块度,也能减小孔底峰值压力、降低爆破振动,保护采场顶板和其他保护对象。

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。

空气间隔装药光面爆破技术探讨

隧道掘进传统周边孔装药结构,采用导爆索加分段装药结构形式,介绍了一种新的爆破技术———周边孔空气间隔装药光面爆破技术。实际应用表明,该技术简单实用,既保证了光面爆破的效果,又极大地降低爆破施工的成本,带来的经济效益非常地可观,有极大地推广应用价值。

间隔聚能装药爆破技术与应用

针对小直径炮孔光面、预裂爆破的特点，提出类似空气间隔装药的聚能爆破技术，并介绍该方法的基础思想及聚能药包的优化设计方法，分析间隔聚能装药爆破促使岩石定向断裂的基本过程及其主要控制参数．以预裂爆破为例，给出主要爆破参数计算公式，并在花岗岩石料开采现场进行了实际应用。

空气间隔装药技术周边孔间距对爆破效果的研究

隧道掘进中,控制围岩的超欠挖,即控制光面爆破效果是决定隧道掘进成败的主要考量指标。隧道掘进控制光面爆破效果的参数有周边孔间距、装药量、装药结构等,其中周边孔间距是保证光面爆破质量的最重要参数。通过理论分析LS—DYNA数值模拟平台,建立空气间隔装药双孔爆破模型,计算了周边孔间距在30 cm、40 cm、50 cm和60 cm条件下孔壁压应力及孔壁破坏情况,得出了Ⅲ类围岩中,周边孔间距在40～50 cm可获得良好的爆破效果,并通过现场试验进行了验证。

应用底部间隔装药爆破技术提高石灰石矿块矿率

通过爆破提高石灰石矿块矿率一直是熔剂石灰石矿的研究课题之一。本文结合酒泉钢铁公司西沟石灰石矿的实际进行了爆破技术诊断，指出了目前露天石灰石矿台阶深孔爆破中普遍存在的问题。论述了底部间隔装药爆破技术提高石灰石块矿率的爆破作用原理，进行了水泥砂浆小台阶模型试验，在西沟石灰石矿应用了底部间隔装药爆破技术，实现了小超深（或无超深）爆破，采用单孔顺序起爆方法，降低矿岩之间的挤压作用，有效地减缓了台阶顶部粉矿层的厚度，提高了石灰石块矿率，降低了单位炸药消耗量。

露天矿深孔台阶爆破间隔装药爆破试验研究

基于吉朗德露天煤矿现场实际生产研究空气间隔装药爆破技术的应用,明确两点试验意义:一是“降本增效”,二是“控制爆破块度”,采用三组正交试验来对空气间隔爆破技术的应用效果进行评价。运用照片摄影法来识别爆后块度分布,首先参考相关文献优化设计matlab程序将块度图像处理为块度分布数据,其次将数据导入Origin软件生成块度分布曲线评价爆破效果。试验结果为间隔17.3%爆破块度分布接近连续装药爆破,得出结论1:空气间隔高度并非越低越好,而是存在一个合理间隔高度,即在合理间隔高度爆破后的效果可以达到连续装药爆破的效果,符合企业降本增效的目的。运用块度级配评价方法分析不同装药爆破效果的均匀性,首先将块度分布数据导入Origin软件拟合为爆破块度级配曲线,其次参考相关文献总结五个块度评价指标。分析结果为爆破块度均匀性优劣:连续装药>间隔17.3%>间隔11.5%,得出结论2:可以通过中部空气间隔装药技术控制减少装药量使得爆破效果接近传统的连续装药,达到控制爆破块度的目的。

露天矿倾斜深孔底部间隔装药爆破试验研究

本文从理论与试验的角度,对底部间隔装药爆破和改善爆破效果进行了试验研究与分析,并介绍了在河北省支家庄铁矿的应用情况。目前,露天铁矿台阶深孔爆破中,一方面水孔数量增多,相应所用炸药的密度也在增加;另一方面爆破参数不尽合理。

深孔爆破间隔装药技术探讨

某场平土石方深孔爆破施工期间,恰逢爆破器材价格上涨,如何节约爆破成本是此工程面临的主要问题。在某些爆破参数确定的条件下,施工中摸索出空气间隔装药结构能降低炸药单耗,同时保证了破碎效果。通过不同装药结构经济性对比分析,表明深孔爆破间隔装药技术在技术、经济上是可行的,值得推广。

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。