大型金属矿山深孔采矿两率指标管控技术创新与应用

石人沟铁矿回采采用深孔凿岩穿孔爆破,原垂直走向布置矿房和沿矿体走向布置矿房在矿房布置和穿孔方式上未按现场变化进行技术优化,导致深孔凿岩过程中未能根据矿体实际产状进行精准调整,造成矿体上盘和下盘矿石严重损失贫化,直接影响矿石两率指标,造成矿山生产成本偏高,使得矿石资源未能被充分利用。对此,技术人员进行矿房设计优化及凿岩施工过程管控,提高矿体内有效凿岩率,避免矿体外凿岩造成的工程浪费,矿体上盘和下盘的损失贫化率近乎于零。结合现场生产实际,精准实施多排毫秒延期爆破技术提高爆破效果,有效控制了大型矿山深孔采矿两率指标,提高了矿山生产效益。

钻爆法隧道炮孔分布计算机辅助设计及应用

隧道一次爆破炮孔分布上百个,依赖工程经验的传统人工绘制爆破方案费事费力。为了研究隧道爆破炮孔智能设计方法,基于公式推导,提出了炮孔平面分布和三维空间分布的数字化方法;再采用计算机编程技术,实现了炮孔参数的程序化,研发了炮孔智能设计系统。研究结果表明:应用隧道轮廓线、掏槽孔、周边孔和辅助孔的参数化表达方法,可以实现隧道炮孔的快速创建,符合隧道爆破需求。通过建立炮孔孔口与孔底坐标的关联关系,可以实现炮孔空间分布的精细表达,直观地指导现场钻孔作业。应用计算机编程方法,可以实现了炮孔布设的智能、精细设计。现场隧道爆后炮孔残痕完整,隧道开挖轮廓成形光滑,整体掘进效果好。研究成果提高了隧道炮孔设计的效率与智能化。

四方金矿掘进爆破参数的优化与实践

四方金矿原来掘进巷道的爆破效果和巷道成形质量较差,且炸药消耗量大。为解决上述问题,重点从炮孔参数、炮孔布置和装药形式上进行了优化。优化后经实践证明,爆破效果改善和巷道成形质量显著提高,误差范围控制在5%以内,炸药单耗由2.87 kg/m3减少为2.33 kg/m3,降低了爆破成本,同时凿孔数量减少,凿岩台车的掘进效率也有了小幅提高,为今后推广与应用凿岩台车掘进积累了经验。

水平层状岩隧道炮孔参数优化及爆破成形研究

针对水平层状岩隧道钻爆掘进开挖超挖严重的问题,通过炮孔参数理论分析、现场掘进爆破试验以及爆破成形分析,提出了适用于水平层状岩山岭隧道的炮孔优化布置参数。依托蟠龙山隧道工程,通过内移周边眼、周边眼"长短眼"加"空眼"组合布孔、增加周边眼及辅助眼数量、减小辅助眼排距等措施,对水平层状岩隧道爆破成形进行研究与分析。试验结果表明:采用优化炮孔参数,围岩拱部离层高度和平顶宽度明显减小。单次开挖总药量优化前243.2 kg,优化后227.7 kg,减少6%;最大线性超挖和平均超挖面积优化前为0.91 m和9.73 m^2,优化后为0.35 m和4.24 m^2,分别减少0.56 m和56%。

小断面硬岩巷道爆破参数优化设计与实践

为提高小断面硬岩巷道的掘进爆破效率、降低施工成本,在分析岩石爆破机理的基础上,得出了影响小断面硬岩巷道爆破效率的主要因素有:巷道断面面积,岩石的物理力学性质,掏槽方式,装药结构以及企业的实际装备水平等.对硬岩条件下的巷道爆破参数进行优化设计并用于工程实践,研究表明,爆破参数的优化设计对保证巷道施工的可靠性、提高爆破效率、降低施工成本以及提高企业的技术水平具有现实意义.

预防冲击地压煤层掘进注水钻孔布置与参数的确定

针对以预防冲击地压为目的的煤巷掘进预先注水问题,结合京煤公司木城涧矿北6178工作面8槽煤的实例,通过现场单孔等压注水试验,以打钻方法测定注水钻孔两侧煤体水分增值,用可变容差最优化搜索方法对模型参数进行反演,得到煤体的导水和贮水特征参数,得出该煤层属低湿润饱和,导水性差,适合高压注水(9～12MPa).用数值模拟方法详细描述了在各压力下的注水动态过程,给出了注水的压力、时间、湿润范围三者的动态变化关系.分析了单、双孔布置与注水参数的变化关系,提出双孔同时注水方法、设双掘进面、掘进和注水工作交叉作业的注水设计方案,既提高了注水湿润范围,又使注水不影响掘进工作.给出了合理注水参数的确定方法.

三软煤层坚硬老顶深孔预裂爆破试验

深孔预裂爆破技术是巷道开展切顶卸压进行围岩灾害控制的重要手段,爆破参数的合理设计对于取得良好的预裂效果至关重要,以桑树坪二号井3309工作面运输平巷坚硬老顶为研究对象,基于对老顶深孔预裂爆破机制理论研究,通过经验公式计算求解,结合现场深孔爆破试验及爆后孔壁窥视结果分析,最终通过一系列试验确定爆破参数设计孔径为75 mm,深度为15 m,装药长度为2 m(质量6.8 kg),封孔长度为10 m,炮眼间距为0.6 m,单次循环爆破6个炮眼时,炸药爆破能量利用率更高,可在相邻空孔孔壁观察到明显的变形破坏、形成贯穿性裂隙等,预裂效果基本满足巷道顶板超前卸压工程实施需求。研究结果表明:顶板深孔预裂爆破裂隙区相互贯通时可取得最佳的预裂效果,试验中选取装药量越大,炮眼间距越小,导向空孔布置合理,则爆破预裂效果愈加明显。研究成果可为类似条件下坚硬老顶深孔预裂爆破技术研究提供参考依据。

孔距、排距对高台阶抛掷爆破抛掷率的影响

为了研究高台阶抛掷爆破中是否也存在最优的间、排距,在黑岱沟露天煤矿进行了大量现场试验,试验结果表明:在黑岱沟露天矿高台阶抛掷爆破中,排距不变,孔距增大.爆堆的前沿抛距基本不变,抛掷率随着炮孔密集系数的增大而增大.当m>1.6时,抛掷率开始下降.与孔距相比,排距变化对抛距的影响程度要大一些.在高台阶抛掷爆破中确实存在有利于抛掷的最佳间、排距,只是因为试验的台阶高度、单耗等参数的不同,最佳m值存在差别.在黑岱沟露天矿特定的试验条件下可以认为,当1.45<m<1.55时能取得最优抛掷率.

扇形中深孔采矿中凿岩爆破参数的试验确定及其应用

在扇形中深孔采矿中 ,采用单孔爆破漏斗试验 ,变孔距多孔同段爆破试验与斜面台阶爆破试验相结合 ,确定凿岩爆破参数。实践表明 ,大块率低 ,爆破效果好 ,出矿能力大 ,经济效益明显 ,试验确定的凿岩爆破参数准确。

系列爆破漏斗试验法在中深孔采矿中的应用研究

大红山铜矿地下中深孔采矿中 ,采用系列爆破漏斗试验方法确定中深孔采矿凿岩爆破参数 ,取得了较好的效果。

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。

简约高效深孔拉底方法的研究与应用

大尺度采场在拉底工程形成方面的传统施工办法是,先沿采场走向开掘1条拉底巷道,然后以拉底巷道为凿岩施工空间,施工上向扇形中深孔,再逐排爆破,最终形成一定高度的拉底空间(即底部结构)。然而这样却难以体现深孔采矿法的高效率的特点。为此,以安庆铜矿的深孔大采场为试验研究对象,通过优化凿岩爆破参数,改变传统的拉底方法,采用深孔可变大小断面球状药包挤压爆破技术、深孔压顶爆破技术、深孔侧向爆破崩矿技术,最终形成了稳定的、可供利用的底部结构,这样大大加快了拉底的速度,更大程度地提高了高效深孔采矿法的整体回采效率。办法很简约,具有较好的推广意义。

露天深孔台阶爆破布孔工艺探讨

露天矿山爆破作业中的布孔工艺是一个精益求精的课题,它直接影响着后序的穿爆施工作业及岩石的爆破质量。从布孔工艺的难点着手,探讨了露天矿山布孔工艺的技术改进及发展前景,对露天矿山爆破作业技术攻关有较好的参考作用。

中深孔穿爆技术经济参数间的模糊系统设计及应用分析

针对矿山开采工艺技术经济参数间的灰色性与不确定性的特点 ,运用模糊逻辑推理的方法对影响矿山开采成本的关键因素作了有益的探索 ,揭示了开采工艺技术经济间映射关系的关联规律 。

铜锣山隧道全断面开挖法钻爆设计

通过铜锣山隧道施工实例,就隧道全断面开挖钻爆设计进行了探析,分别对爆破参数选择、炮眼布置、爆破控制及监测、开挖爆破设计及验算等展开论述,通过此钻爆设计,解决了常规爆破存在的问题。

光面爆破技术在向莆铁路青云山特长隧道工程中的应用

光面爆破设计是隧道工程建设确保质量安全的核心技术要素。向莆铁路青云山特长隧道采用钻爆法施工。穿越围岩以Ⅱ~Ⅲ级为主,此地段采用全断面法开挖;进出口与浅埋地段等部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩,采用台阶法施工,围岩较差段采用弧形开挖预留核心土方法施工。不同级别围岩采用了针对性的爆破设计,取得了满意的爆破效果。适当加密周边眼、合理确定光面爆破层厚度、采用小直径药卷不耦合装药结构、保证爆破眼同时起爆是光面爆破成功应用的关键。

某铅锌矿分段凿岩阶段空场法试验研究

针对某铅锌矿急倾斜厚矿体赋存状态、开采技术条件和矿的稳固程度,开展了分段凿岩阶段空场法试验;采准工程布置优化为改进B型,可节省工程量约30%;切割拉槽采用间隔装药分次爆破技术,有效避免了爆破悬顶和立槽产生;爆破回采时扇形中深孔A区采用孔底高威力起爆和B区孔口交错装药措施,降低了炸药单耗和装药量;可为类似矿体开采提供经验借鉴。

地下金属矿山扇形中深孔孔网参数优化研究

为改善某地下金属矿山爆破块度不均匀问题,对扇形中深孔孔网参数进行了优化,对不同孔距和排距进行了模拟分析。结果表明,孔距1.6~2.0 m、排距不大于1.6 m时可以取得良好的爆破效果;对比监测点的等效应力峰值后推断顶底板的稳定性以及爆破块度,综合考虑凿岩成本和炸药单耗,最终选择孔网参数为:孔距1.8 m、排距1.6 m。现场爆破结果表明,与原有孔网参数爆破效果相比,应用优化后的孔网参数爆破所得矿石D_(20)提高了37%、D_(80)下降了41%。

CM351钻机在岩体基础开挖中的设计与应用

介绍了CM351钻机在兰尖铁矿1#岩石固定倒装站石方开挖中的应用,并进行安全评估和经济效果分析,供今后在岩体中开挖大型设备基础借鉴。

掘进巷道节理组分析及爆破参数优化分析

对山东某金矿掘进巷道进行优势节理组分析及光面爆破方案优化设计,利用ShapeMetrix 3D进行围岩节理扫描分析并结合分形理论对围岩稳定性进行分级,采用螺旋掏槽和10段起爆网络进行爆破作业,并通过现场试验验证方案优化设计效果,遵循体积法则对优化参数进行分析,并借助萨道夫斯基公式估算爆破振动对地表建筑物的影响。结果表明,优化方案的炮孔利用率从85%提高到90%以上,单次循环进尺提高0.1 m,炸药实际单耗从2.69 kg/m3减至2.39 kg/m3,巷道成形良好,基本无超欠挖现象,爆破振动速度1.90 cm/s,符合安全规程和现场施工情况。该设计可为类似矿山巷道爆破设计提供参考依据。