露天煤矿抛掷爆破有效抛掷率预测

有效抛掷率是评价抛掷爆破效果最重要的指标之一,预测有效抛掷率可以指导露天煤矿准确制定生产计划。在分析了抛掷爆破有效抛掷率影响因素的基础上,选取抛掷爆破台阶高度、炸药单耗、底盘抵抗线、孔距、排距、煤层厚度等6个指标作为广义回归神经网络的网络输入,以有效抛掷率为网络的输出,建立了有效抛掷率预测模型,并通过MATLAB编程来实现了网络的训练和预测。实例结果表明:广义回归神经网络能够较准确地预测有效抛掷率,预测误差一般在5%左右,预测结果能够满足工程要求。

抛掷台阶高度与有效抛掷率的研究

抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺在黑岱沟露天煤矿已成熟应用,但该工艺仍有许多方面需要在实践中不断完善。如抛掷爆破台阶高度的确定、拉斗铲扩展平盘高度的确定、单斗刷帮与拉斗铲效率的关系等。面对如今的煤炭市场形势,加强精细化管理,积极采取降本增效措施,优化抛掷爆破台阶高度范围,发挥抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺系统效率,可以进一步降低生产成本。

露天煤矿抛掷爆破有效抛掷率预测模型

根据露天煤矿抛掷爆破中有效抛掷率的定义,基于弹道理论和露天采矿学基本原理,提出了有效抛掷的判断准则,给出了有效抛掷部分断面积计算方法,建立了有效抛掷率离散模型和抛掷速度反演模型,通过扫描爆破前后倒堆台阶,对露天煤矿抛掷爆破有效抛掷率进行了有效预测.结果表明:流场抛掷爆破速度理论得出的坡顶速度与反演速度一致,坡顶速度近似于有效抛掷区域的抛掷速度,预测有效抛掷率的误差在5%以内,验证了模型的有效性.

露天煤矿抛掷爆破设计优化

为了解决传统抛掷爆破中铵油炸药分段装药结构带来的现场操作程序复杂、抛掷爆破施工效率低、间隔器易下沉,且中间沟位置抛掷爆破成本较高等问题;提出优化抛掷爆破设计方案,研究了多种装药结构实际生产中的优劣,最终采用低密度铵油炸药连续装药结构代替分段装药结构的方案,调整开切口区域爆破结构和位置,以满足现场实际生产条件。结果表明:优化后的抛掷爆破方案,使现场施工简单、装药效率大幅度提升,每年可节约生产成本数百万元。

高台阶抛掷爆破作用机理研究及应用

为了提高露天矿抛掷爆破的有效抛掷率,根据影响有效抛掷率的因素,研究了炮孔倾角、台阶高度H与采宽B比值、炸药单耗对有效抛掷率的影响效果。结果表明:抛掷爆破采用倾斜炮孔,倾角要与台阶坡面角相近,台阶高度和采宽比通常为0.4～0.85,高能量炸药单耗为0.36～0.61 kg/m3。最后,通过黑岱沟露天煤矿抛掷爆破试验,验证了3种参数对有效抛掷率的影响情况。

黑岱沟露天煤矿抛掷爆破参数的研究

结合抛掷爆破在黑岱沟露天煤矿的现场应用状况,研究炮孔合理排距的确定方式,台阶高度、炮孔直径与炮孔间排距的关系。讨论了抛掷爆破中关于连线、起爆方式、装药结构、炮孔的欠孔处理方式等其他爆破参数。并通过现场爆破试验得出黑岱沟煤矿的炸药单耗及有效抛掷率。

煤层倾角对拉斗铲倒堆工艺的影响研究

为了使拉斗铲能更好地适应煤层倾角的变化,提高拉斗铲工作效率,基于露天采矿基本原理、我国煤层赋存条件以及拉斗铲工况特点,建立了厚覆盖层简单倒堆形式下煤层倾角变化拉斗铲倒堆作业的数学模型,分析了煤层倾角变化对露天煤矿拉斗铲作业效率和抛掷爆破抛掷率的影响,得出了拉斗铲最大倒堆高度、排弃最大距离和有效抛掷率的普遍计算公式以及拉斗铲倒堆作业的限制条件.通过对哈尔乌素露天煤矿使用拉斗铲的实例研究,结果表明:煤层倾角和拉斗铲的最大排弃高度成线性增加,同时,当煤层倾角越大,拉斗铲最大倒堆距离越大,抛掷爆破的有效率越小.