BCJ-4I型混装炸药车在石碌铁矿中深孔爆破的应用

针对石碌铁矿上向中深孔人工装药过程中,存在安全隐患大、工人劳动强度大、返粉率高、作业环境恶劣、作业效率低等缺点,引进先进的混装炸药车,应用专用乳胶基质及敏化剂溶液、闭环比例控制、无线遥控寻孔和自动送、退管等关键技术,实现装药作业机械化、自动化、智能化,降低了炸药成本,改善了爆破效果,同时减小了工人劳动强度,提高了作业安全性。

露天矿山开采中深孔爆破技术的应用研究

在我国的露天矿山开采过程中,中深孔爆破技术具有重要的意义。这种技术不仅能够提升爆破效率,而且还可以在降低生产成本的基础上改善采矿环境。相较于传统的爆破技术,最终的爆破效果也有明显的优化。在这一背景下,本文以江西新钢分宜矿白云石采场为例,对深孔爆破技术的应用进行了研究,探讨其在露天矿山开采中的实际应用效果,以期为相关人员提供有益的参考。

中深孔爆破效果的非线性预测

将神经网络原理应用于河南灵宝罗山矿区中深孔爆破效果的预测中,选取爆区岩石力学性质、炸药性能参数、爆破设计参数作为影响爆破效果的因素,建立了神经网络模型,对爆破效果包括块度、大块率、前冲距离、堑沟边帮平整度、质点振动速度进行了非线性预测。结果表明,运用神经网络预测模型对爆破效果进行预测,取得了较好的效果,同时,可以根据预测的爆破效果调整爆破参数来满足工程要求。该方法对于节省工程投资和提高工作效率有一定的实用价值。

地铁隧道掘进爆破振动监测与爆破参数的优化研究

结合深圳地铁7号线皇—福区间隧道爆破开挖的工程实际,通过理论计算与现场试验的方法,得到了适用于现场地质条件的爆破振动衰减规律。获得了爆破振动回归分析曲线,确定了相应的爆破振动预测公式;同时根据现场试验调整并优化了施工方法及相关的爆破参数。在确保爆破振速和频率满足设计要求的同时,加大了循环进尺,降低了掘进成本,实现了隧道爆破开挖的高效施工;可为后期的爆破设计及施工提供理论依据。

基于单孔爆破的节理裂隙减振模型试验研究

在复杂环境的城市地下工程进行爆破开挖,对青岛地铁控制爆破振动危害提出了极高标准;基于考虑富含天然裂隙岩石地质条件下,通过模型试验研究了岩体裂隙对爆破振动波传播规律的影响。试验结果表明,岩体裂隙的存在阻碍了爆破振动波的传播,明显降低了爆破振动效应,当增加装药量时,爆破振动效应就越强且趋势变快,爆破振动频率也越靠近建筑物固有频率;当裂隙深度发育越深时,爆破振动效应就越弱,可裂隙深度过大,降低爆破振动效应程度并不明显;同时裂隙深度的发育,对各向爆破振动频率影响趋势基本一致,表现出波动性极小。波形频谱表明单孔爆破试验中爆破振动信号波形简单,振动峰值和频率单一。

柱状药包爆炸应力场及在地下中深孔爆破中的应用

针对球形集中药包理论指导中深孔爆破设计时与实际情况严重不符的现状,设计了2种实验模型,采用全息激光动光弹法进行了模型实验,研究了球形药包与柱状药包爆炸应力场、柱状药包在不同起爆位置时的爆炸应力场。将实验结果与现场实际情况相结合,通过对排距(最小抵抗线)、孔底距和炸药在孔内起爆位置进行的44排拟水平现场正交实验,确定了合理的爆破技术参数,取得了良好的爆破效果。

中深孔爆破参数优化试验研究

为了提高矿山的实际生产效率和经济效益,在室内力学试验和标准抛掷爆破漏斗试验基础上,进行了能确定实际炸药单耗、排距、孔底距的试验和崩矿步距的正交工业试验,研究表明：炸药单耗选用0.981kg/m3更为合适;运用正交试验来确定扇形孔的排距和孔底距是一种较为准确的方法,试验优化后的排距为1.6~1.85m,孔底距为2~2.2m;通过理论计算并结合现场工业试验确定最优的崩矿步距在4.8~5.4m范围内为宜.

中深孔光面爆破技术在岩石巷道掘进中的应用研究

为了提高煤矿岩石巷道掘进速度和成型质量,减少浅眼巷道爆破循环转换过程中的各种辅助作业时间,提高循环进尺,根据试验巷道的现场施工条件,进行了中深孔光面爆破技术的应用研究。研究结果表明:与试验前相比,试验岩巷平均炮眼利用率提高了9.5%,平均单循环进尺增加了0.94 m,炸药和雷管单耗分别降低了0.53 kg/m3和3.14发/m3,每米巷道的炸药消耗量和雷管消耗量分别降低了17.86 kg/m和50.7发/m,周边眼痕率达到了50%～80%。该技术大幅提高了巷道掘进速度、光面爆破效果和巷道成型质量,取得了良好的技术经济效益。

急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化

依托金厂沟梁金矿中深孔落矿工业实验,开展急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化研究。基于非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA开展多种方案的数值模拟,分析了不同爆破参数下窄矿脉爆破应力场分布特征和窄矿脉爆破夹制作用下爆破裂隙区域的形成过程。计算结果表明,抵抗线在0.8~1.2m范围内,相同孔距下自由面中心位置有效应力峰值随着抵抗线增大呈现衰减趋势;孔距在0.9~1.6 m范围内,相同抵抗线应力峰值随孔距增大而增大,孔距增大的同时,上下盘围岩损失程度也随之增大。选择孔网面积作为衡量依据,随炮孔密集系数增大,有效应力增量减缓,密集系数超过1.5后,矿石损失贫化加剧。综合各方案模拟结果,1.0m×1.4m为最优的爆破参数。将优化结果用于现场实验,爆破后采用三维激光扫描系统进行评估,实测爆区体积为设计体积的91.8%,爆破并未导致矿体上下盘围岩垮落,爆破效果良好。

基于灰色分析和神经网络的爆破振速峰值预测

爆破给国家带来了巨大经济效益、给施工提供便利条件的同时避免不了会带来一些负面效应,为此,如何才能既降低爆破振动危害又保证施工进度,己经成为当前隧道工程界亟待解决的一项重要课题。以北京地铁昌平二期05段岩石隧道爆破为例,通过灰色关联分析法确定了对爆破振速峰值有显著影响的指标和输入变量,建立BP神经网络模型,对爆破振动速度峰值进行预测。将结合了灰色关联分析法的BP神经网络模型预报的结果与神经网络模型、传统方法预测的结果相比,其结果为:萨道夫斯基公式的平均误差为18.86%,萨道夫斯基拓展式为16.57%,BP神经网络的误差为14.61%,灰色关联分析神经网络法仅为8.23%。预测结果表明结合灰色关联分析法并运用BP神经网络对爆破振速峰值预测是可行的。

束状孔当量球形药包爆破漏斗试验研究

根据冬瓜山矿床的特点与开采技术条件，对束状深孔等效孔径当量球形药包爆破新工艺进行了创新性研究和试验。取得了如下成果：等效束状孔爆破效果明显好于大孔爆破，合理的束间距范围应为：L0=（1～1．5）d0，且多束孔同时起爆，其爆破作用效果比单束孔好，从爆破比能看，多孔粒状铵油炸药比乳化硝铵炸药爆破效果好：

应用层次分析法分析土石方爆破影响因素的权重

以贵州省遵义市湘江工业园区内某土石方爆破工程为例,在详细研究该工程地质条件的基础上,应用层次分析法计算了影响爆破效果各因素的权重,并对其进行了一致性检验,计算结果表明,影响中深孔爆破效果各因素的权重从大到小依次为矿岩性质、地质条件、穿孔参数、岩体结构、炸药单耗、穿孔及装药质量、装药结构、起爆药包位置、起爆顺序及微差时间,其中自然因素中的矿岩性质的层次总排序权值为0.364,为主要影响因素,穿孔参数的层次总排序权值为0.146,是人为因素中的主要影响因素,因此在地质条件一定的情况下首先必须确定合理的穿孔参数,以达到较好的爆破效果。

中深孔落矿爆破漏斗试验研究

为优化井下中深孔爆破参数,根据利文斯顿爆破漏斗理论,在与采场岩性相似的巷道内进行单孔爆破漏斗试验,运用Matlab软件对试验数据进行三次多项式拟合,计算出最佳炸药埋深及临界埋深。随后进行了变孔距多孔同段爆破漏斗试验和斜面台阶爆破试验,确定了中深孔爆破的孔网参数和炸药单耗的取值范围,为矿山降低凿岩爆破成本提供了科学依据。

多段深孔微差爆破在露天矿中的应用

总结了多段深孔微差爆破的作用原理,浅析了对其爆破参数的选取,并针对某露天石灰石矿山的实际情况,分析了爆破效果。

煤炭地震激发介质与井深的关系

通过地震波在近地表附近双源传递机理的研究,论述了近地表介质与激发井深的关系,研究了利用地震波最大激发能量与地震波最大信噪比选择爆破源地震激发井深的方法。三维地震实例研究结果表明,地震波在近地表附近的双源传递与品质因数是选择地震波的激发井深的重要因素。从实例结果来看,该方法不仅取得了高质量的勘探成果,而且节约了采集费用。

中深孔孔底起爆技术试验研究

针对中深孔孔底起爆技术应用的安全问题,按照新颁布的《爆破安全规程》(GB6722-2003)标准,结合现场使用条件,对该技术所要求的相关性能参数,如起爆弹的抗冲击、抗静电等进行了试验,结果表明:孔底起爆技术不仅安全可靠,还可以获得较好的经济效果,为推广孔底起爆技术提供了依据。

渐进螺旋掏槽炮孔长度与装药长度的理论计算

为确定渐进螺旋掏槽炮孔长度与装药长度的参数,通过引用在小破裂角条件下的装药量计算公式,结合一般炮孔爆破所需要的每米装药量计算公式,选择合理线性装药密度;进而根据柱状装药破岩等效抵抗理论,运用利文斯顿爆破漏斗理论以及线装药密度,定量的给出了渐进螺旋掏槽爆破装药孔孔深的理论计算公式;同时分析讨论了堵塞长度。

中深孔微差爆破参数优化在某露天矿开采中的应用

针对某露天矿井开采中大块率高、留有根底等严重影响生产的问题 ,对原用深孔微差爆破方案、爆破参数和起爆网路等进行了调整和优化。爆破效果表明 ,所确定的爆破方案及设计参数是有效的 。

深部高地应力下岩石双孔爆破的损伤规律

为了研究岩石在深部高地应力下的爆破损伤演化规律,基于HJC损伤本构建立岩石双孔爆破模型,采用隐-显式序列算法,综合考虑炮孔间的相互作用、埋深以及侧应力系数因素的影响,设置不同工况条件开展数值计算。结果表明:无地应力条件下,在孔距50~130 cm变化的过程中,发现沿炮孔孔心连线方向的损伤半径逐渐增大,垂直孔心线方向损伤半径逐渐减小;有效破碎面积的变化呈现钟形曲线,存在最佳孔间距d=70 cm使孔间损伤裂纹贯通的同时,有效破碎面积达到最大。地应力工况条件下,在侧应力系数λ=1时,有效破碎面积减小,x和y方向损伤半径均减小,损伤裂纹的扩展受到抑制。而在λ≠1时,损伤裂纹更偏向于地应力较大的方向发育,另一方向的损伤扩展受到抑制。深度即地应力的大小对岩体爆破效果并无线性关系,深度越大,对应侧应力系数下地应力对爆破效果的作用越明显。

水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化

为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下被爆岩石的应力变化,并进行分析比较,从中选择最佳模型。结果表明:孔底起爆应力传播快、时间长、对上部岩石破碎性好,而应力分布不太均匀;中间起爆应力分布均匀但最大应力不足;两端同时起爆时最大应力足够强但上部岩石的应力却是最小的。在不同水深条件下,水深变化对于岩石的峰值应力的影响较小,需着重考虑水深对炸药的影响。在不同孔网参数条件下,孔距、排距的改变会爆轰波的传播距离,应力变化与孔距呈负相关;增大填塞长度,能使炮孔内高压维持更久,且增大炮孔下方压力。可见,水下钻孔爆破中,水深对于爆破应力影响较小,而应对不同岩石性状应选用不同的起爆方式,同时孔网参数的选取也应当进行模拟验证,才能使爆破效果最好。