深部岩石爆破裂纹扩展与不耦合装药系数的关系

通过数值模拟,研究了有无地应力条件下深部岩石爆破过程中裂纹扩展与不耦合装药系数之间的关系。模拟结果表明:初始地应力对爆破裂纹产生和扩展的影响较大;粉碎区半径、裂隙区半径、径向裂纹扩展最大长度以及炮孔孔壁应力峰值均随不耦合装药系数的增大而降低。通过动焦散相似试验,根据不同不耦合系数对应的径向裂纹扩展长度,构建了径向裂纹扩展长度与不耦合系数间的关系式,关系式与试验结果的拟合度达0.974。深部岩体爆破开挖过程中,可根据径向裂纹扩展长度与不耦合系数之间的关系设计爆破参数,以达到高效率爆破开采的目的。研究结果可为矿山深部高效率爆破开采提供一定的参考。

基于ANSYS的耦合装药系数对煤层预裂爆破增透效应数值模拟

为研究不同耦合装药系数条件下,深孔预裂爆破对煤层增透的效果,利用ANSYS/LSDYNA建立了4组不同耦合装药系数的爆破模型并进行模拟;得出裂隙发育图、应力云图及x方向的应力时程图。分析结果得以下结论:耦合系数K=1.5时的裂隙扩展长度较K=1.0时长;不耦合装药结构使有效应力分布更均匀,随着耦合装药系数的增大,有效应力范围减小,均小于完全耦合时的情况;适当增大耦合装药系数,可提高能量利用率,增透的效果更好,继续增大耦合装药系数,则裂隙不向控制孔延伸。

不耦合装药系数对预裂爆破效果影响的数值模拟研究

为研究不耦合装药系数对紫金山金铜矿露天矿预裂爆破效果的影响,利用3D-SOLID164作为模型三维实体单元,采用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA对矿山的预裂爆破进行模拟计算,得到炸药爆炸过程中产生的最大拉应力。数值模拟结果表明:不耦合装药系数为3.56时,应力响应值较理想,既能顺利破坏岩体又没有使岩体过度损害,为矿山预裂爆破不耦合装药系数的选取提供了参考依据。

隧道光面爆破装药不耦合系数与岩石抗压强度关系分析

在爆破工程实践中,光面爆破参数的选取受到多种因素的影响。通过理论计算,研究了采用不同药卷直径岩石动态极限抗压强度与装药不耦合系数、炮孔直径和炮孔间距的关系,研究结果表明,对于不同岩石动态极限抗压强度,不同药卷应该选择不同的炮孔直径,研究结果对类似爆破设计有一定的参考价值。

耦合装药特性对深孔预裂爆破应力波能量衰减的影响

针对利用深孔预裂爆破技术对低透气性煤层进行强化增透过程中爆生应力波能量弱、衰减快、信噪比低的现状,对爆破孔装药结构提出了改进方案,建立了耦合装药对爆破孔孔壁透射波能量和爆炸载荷影响特性的数值计算模型,利用Matlab编程技术对此数值计算模型进行了计算并获得解析解。在淮南矿业集团顾桥矿进行了爆生应力波能量受耦合装药系数ξ变化的影响特性的现场实验,对基于功率谱的能量分析法进行了改进,并利用此分析法对实验数据进行分析。数值计算和现场实验均表明:随ξ的增大应力波总能量反而减小;当ξ为1.5时,应力波信号在10~50 Hz频段的能量最强,且信噪比也最高。因而在爆破增透实施过程中应将耦合装药系数ξ设计为1.5左右,从而获得最佳的增透半径和增透效果。

中深孔掏槽爆破装药优化的数值模拟研究

采用LS-DYNA商用有限元程序建立了4孔掏槽爆破的有限元模型,模拟分析了不同孔深条件下不同装药系数时的爆破掏槽过程。计算结果表明掏槽孔是影响中深孔爆破效果的重要因素,并为优化掏槽孔设计方案提供了理论依据。

偏心不耦合装药爆破裂纹扩展实验研究

为了研究偏心不耦合装药结构下爆炸裂纹扩展规律,以有机玻璃板为介质,采用不同装药不耦合系数(分别为1.00、1.29、1.57、1.71、1.86、2.00、2.28)的装药结构进行爆炸实验。实验表明:偏心不耦合装药时炸药爆炸在炮孔周围形成的微裂纹区半径是不均匀的;随着装药不耦合系数的增大,耦合侧和不耦合侧的微裂纹区半径差值是逐渐增大的。在不耦合系数为1.71时,耦合侧最长主裂纹长度、主裂纹总长度、主裂纹平均长度达到最大;同时耦合侧与不耦合侧最长主裂纹长度差值、主裂纹总长度差值及主裂纹平均长度差值也达到最大。该研究为改进和优化偏心不耦合装药结构、降低爆破对围岩损伤破坏具有一定的参考价值。

水耦合装药爆破破岩机理的数值模拟研究

根据爆轰动力学和弹性波理论,分析了推算出水耦合装药爆破炮孔周围岩石中粉碎区和裂隙区半径,并用工程计算实例和ANSYS/LS-DANA数值模拟方法分析了装药不耦合系数对岩石破坏范围的影响。提出了炮孔水耦合炸药爆破在岩石中形成粉碎区时不耦合系数的计算方法,为光面爆破、预裂爆破装药结构参数的确定提供理论依据。

金山金矿硬韧性岩巷道掘进炮眼布设和装药量的改进

介绍了该矿传统掘进凿岩爆破方法,详细阐述了该矿硬韧性岩的巷道掘进炮眼布设及装药系数的确定。通过试验,验证了多凿空掏槽眼,减少装药炮孔个数,加大装药系数的方法有利于提高硬韧性岩巷道掘进效能,大幅增强爆破效果。

低温感硝胺发射药混合装药的应用研究

从低温感发射药的基本原理出发 ,对低温感硝胺发射药在中大口径火炮上的应用试验进行了分析研究 .通过对硝胺发射药燃烧特性的测试 ,发现硝胺发射药的燃速压力曲线几乎是一条直线 ;由落锤冲击实验 ,认为硝胺发射药的低温力学性能还需进一步改善 ;根据弹道试验所得到的低温感硝胺发射药的初速和膛压结果 ,以及对试验火炮的烧蚀结果 。

柱形装药爆破作用下岩石破坏分区理论解析

研究柱形装药爆破下岩石破坏分区半径、破坏各区位移应力和周边控制爆破时装药径向不耦合系数计算问题。基于炸药爆轰波的C-J理论和空腔膨胀理论,采用Tresca屈服准则模拟爆破近区的本构关系,利用爆破近区的速度场建立破碎区的动力控制方程,结合径向裂纹区的准静力平衡方程和弹性振动区的应力-应变关系,给出柱形耦合和不耦合装药爆破作用下岩石破坏分区半径及计算点位移应力的理论解析,推导周边眼控制爆破的装药径向不耦合系数和单孔装药量计算公式。根据破坏区半径比的结果与已有文献结果的比较,证明了本文理论方法的正确性和可靠性。

中深孔爆破炸药量计算方法的应用

深孔爆破中,使用常规方法计算出的炸药量很难恰好满足已施工深孔的爆破合理需求量,在井下中深孔爆破中,按爆破设计的排孔装药系数计算药量,在生产中取得良好的效果。

中深孔爆破炸药量计算方法的应用

深孔爆破中,使用常规方法计算出的炸药量,恰好满足已施工深孔的爆破合理需求量是困难的,潘洛铁矿在井下中深孔爆破中,按爆破设计的排孔装药系数计算药量,在生产中取得良好的效果。

中深孔爆破炸药量计算方法的应用

深孔爆破中使用常规方法计算出的炸药量,很难完全符合爆破的合理需求,潘洛铁矿在井下中深孔爆破中,按爆破设计的排孔装药系数计算药量,在生产中取得了良好的效果。

露天矿临近边坡控制爆破试验研究

为保持露天矿最终边坡的稳定性 ,根据某露天铁矿采场各区段岩性和最终边坡垂直高度等多种因素 ,设计了不同的临近边坡的控制爆破方案。经试验研究 ,认为垂直深孔预裂爆破是该矿主要区段的技术经济上可行的较好方案 ;

公路隧道光面爆破技术研究及应用

目前,公路隧道掘进普遍采用光面爆破技术,从实际运用的效果看,软岩的光爆效果不太理想,隧道边墙超欠挖现象较普遍。针对这一现象,文中从理论上分析了出现这种现象的原因,对光面爆破参数的合理选择进行了较为详细的分析,提出了解决上述问题的方法,通过工程的实际应用,取得了较理想的效果,同时指出掏槽方式及其参数的合理选择是公路隧道光面爆破效果和掘进进尺的关键;文中建议在光面爆破参数理论计算中,特别是软弱围岩,应考虑光爆层岩石损伤效应的影响。

云南金平长安金矿中深孔凿岩爆破参数优化研究

长安金矿1520 m以下由露天转入地下开采,1524 m分段挂帮矿采用无底柱分段崩落法开采,中深孔落矿存在眉线破坏严重、装药困难、大块率高等问题,严重影响了采矿生产安全和效率。针对上述问题,提出了相应的改进措施:优化采场结构参数和落矿参数,加强中深孔质量管理,改进爆破工艺。现场工业试验结果表明,1509分段1302-1305采场排距由1.5 m增大到1.7 m,矿石回采率为85%,贫化率为25%,大块率为5%,一次炸药单耗为0.33 kg/t。上述改进措施解决了中深孔凿岩爆破中存在的突出问题,改善了爆破效果,可为矿山中深孔落矿工艺的应用提供参考。

济泰高速公路下龙山包深孔控制爆破设计

在光缆区附近进行爆破作业 ,为了保证光缆不受任何破坏 ,进行了精心的爆破施工设计。试图通过确定炮孔堵塞长度、装药系数以及与最小抵抗线的最佳关系 ,达到控制飞石的产生及飞石方向的目的。爆破实践证明 ,该设计方案是可行的 ,完全符合施工要求。

确定切槽爆破参数的试爆法

切槽爆破技术利用断裂力学的切槽理论将光面爆破技术向前大大推进一步。其实质就是将光面爆破圆形孔受力面结构改为带锥形刻槽的受力面结构,从而使爆破裂面只沿预定的方向发展,而周围岩体免遭损伤,应用于料石开采中

地下磷矿大直径空孔桶形掏槽试验研究

在磷矿的地下生产中,拉槽爆破是矿房回采前的一道工序,对生产的连续化机械化有重要影响的一道工序。为提高掏槽爆破安全性和效率,降低爆破器材消耗和循环钻爆作业时间。经过大量理论分析,改进生产时使用的桶形直眼掏槽,增设直径110mm的大直径空孔,改善装药系数和炮孔堵塞。并以马路坪矿下磷为工程背景进行现场试验,成功将该矿区的掏槽爆破循环进尺由8m提高为14m,提高了爆破过程中人员和设备的安全性,降低了钻孔长度和炸药单耗。证实了该方法在理论上和技术上的可行性,且经济效果显著。