湖山露天铀矿多排孔大区块压渣爆破效果评价

为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以及底板标高偏差等指标,并与同期清渣爆破区块进行对比分析。结果表明:在爆炸冲击作用下,爆堆存在前扑及隆起现象,爆堆表面呈高低不等连续分布状态,爆堆不同部位最大增高变化范围为4.06~5.85 m;铲装效率方面,液压铲在压渣爆破区块的平均装载效率为2722 t/h,比同期清渣爆破区块平均值高4.69%;爆破块度方面,压渣爆破区块爆后块度分布优于清渣爆破区块,在控制大块率方面更有优势。此外,压渣爆破在底板标高控制方面有一定优势。该研究首次将压渣爆破技术推广至多排孔大区块(15~21排)爆破中,这既符合大型露天矿山生产的客观需求,也是设备大型化后的必然趋势。可以使得湖山铀矿爆破更为精细化的同时,也可以为国内外类似的矿山爆破提供重要的现场数据。

复杂环境下铁路缓边坡的光面爆破

为实现复杂环境下铁路缓边坡的光面爆破设计优化,基于新建上海经苏州至湖州铁路HSHZQ-1标段庄树下隧道296 m长隧道改路基工程,通过对试验段边坡进行区域划分和对比爆破试验,分析稳定型钻孔措施对倾斜孔钻孔效果的影响、直立炮孔设计与倾斜炮孔设计的光爆效果对比以及炮孔参数与装药结构优化对光爆效果的影响。结果表明,稳定型钻孔措施对缓边坡的钻孔效果有明显的提升作用,符合设计角度(误差±2°)的炮孔占比由41.7%增加到91.7%;在一定范围内缩减辅助孔间距,有助于降低爆堆大块率;光爆孔间距的缩减、装药结构设计取消减弱段,均可以在一定程度上提高半孔率、边坡平整度,提升光面爆破效果。试验结果对缓边坡的光面爆破工程具有一定的参考价值。

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。

露天金属矿山边坡缓冲爆破技术优化研究与应用

边坡缓冲爆破可以有效减少超欠挖,降低爆破对保留区岩体的损伤破坏,维护边坡稳定,减少不必要的支护费用。此外,在相同条件下,采用缓冲爆破时边坡角可以适当增大,从而减少剥岩量,降低开采成本。因此,其对露天矿山生产具有非常重要的意义。在现有研究的基础上进一步阐述和分析了边坡缓冲爆破技术机理,对传统的缓冲爆破技术进行了优化,并在经山寺铁矿进行了应用研究。结果表明:该优化后的边坡缓冲爆破技术简单易行,经济效益显著。通过多次爆破施工观测,边坡坡比度、超欠挖度等指标完全达标。

缓冲爆破减震效应研究

为研究缓冲爆破在露天矿生产爆破中对预留边帮的保护作用,基于缓冲爆破参数理论设置合理的缓冲爆破参数并分别得出设置缓冲孔和未设置缓冲孔爆破试验振动实测数据;运用LS-DYNA显式非线性动力分析有限元程序建立有限元模型,分别对设置缓冲孔和未设置缓冲孔2种露天矿台阶生产爆破进行数值模拟,结合露天矿现场爆破效果和振动测试试验数据对比分析,得出距离爆源越近,缓冲爆破减震率越大和加入缓冲孔可提高预裂孔半孔率最高可达30%;在数值模拟结果和现场试验数据对比分析的基础上,得出加入缓冲孔在有预裂孔的同等条件下的生产爆破,降振率最高可达51%,对预留边帮有极大保护作用。

微差松动与挤压爆破新技术研究

为在复杂环境下实现岩石路堑爆破快速施工，作者采用了微差松动与挤压相结合的爆破新技术，取得了很好的效益。本文论述了该技术的实质与效果，并讨论了其主要参数装药结构与装药量、起爆时差的确定原则与方法，具有较大的理论与实用价值。

经山寺铁矿优化开采综合爆破技术

为实现经山寺露天铁矿的高速开采,提出优化开采综合爆破技术,解决矿石块度控制、采场边坡稳定控制和零星矿脉高效开采等技术难点,取得较好的效果。首先,利用Kuz-Ram数学模型建立控制矿石大块率的炸药单耗预测模型,结合实际工程地质条件,计算出经山寺铁矿控制爆破矿石块度合理的炸药单耗;其次,通过将原设计的边坡预裂爆破改为缓冲爆破,减少炸药使用量,并通过调整装药量和装药结构来控制生产爆破对邻近最终边坡的损伤,在降低工程施工成本的同时满足边坡安全的使用要求;最后,针对矿体赋存分散的特点,采用分段爆破开采、原位爆破等技术降低矿石的贫化和损失率,减少资源浪费。多种爆破技术的综合应用为中小型矿山高效开采开辟了一条新的途径。

硐室爆破法处理采空区的应用实践

针对跑马坪矿段采空区暴露面积大、高度高和围岩坚硬的特点,在现场岩体结构调查、围岩取样、室内岩石物理力学试验、岩体可崩性分级和岩样可爆性分级、数值分析和数值模拟的基础上,采用工程类比并结合现场实际,提出了采用硐室爆破崩落围岩的方法来处理采空区,共进行了两次爆破,通过爆后效果观察、振动测试和爆破方量测试,振动控制在允许范围之内,采空区的平均充填高度为2220～2260m,形成了40多米厚的缓冲垫层,可以确保下部采矿作业的安全,说明采用硐室爆破处理采空区的方法不仅可行而且有效。

关于靠帮爆破技术的研究

对鞍钢集团鞍山矿业公司各露天矿靠帮爆破现状进行了阐述 ,并对此进行分析 ,确定合理的爆破参数。

兰尖铁矿边坡破碎带控制爆破

为了寻求适用于攀钢(集团)矿业公司兰尖铁矿边坡破碎带的控制爆破方法,在该矿的兰山采场进行了大约2年的爆破试验。根据兰山采场边坡破碎带岩体的结构特点,试验中采用了不同的控制爆破方法和炸药,并不断优化爆破孔网参数和装药量。试验结果表明,采用低爆速炸药的缓冲光面爆破方法能取得较好的爆破效果,半孔率可达73 6%。

空气隔层成层式结构抗常规武器设计荷载分析

采用空气隔层的成层式结构是地下工程抗常规武器破坏效应设计中新近采用的一种防护结构形式。但是对于如何确定空气隔层情况下结构上的常规武器爆炸设计荷载尚没有明确的计算方法。为了给工程设计提供较为可靠的依据,本文以某实际工程为例,采用对比法和有限元数值模拟法对工程顶板上的爆炸荷载进行了计算。对计算结果进行对比分析后提出:在实际工程设计中,通过控制空气隔层的厚度可以有效降低爆炸荷载的破坏作用,使常规武器爆炸荷载成为工程设计的非控制荷载,为合理简化设计过程提供了新的思路。

边坡石方开挖准预裂爆破技术研究

通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立高速公路边坡准预裂爆破模型,选取塑性随动硬化材料模型,来模拟爆破载荷作用下岩石的本构关系,考虑不耦合系数、线装药密度、药包直径及炮孔间距等参数,进行缓冲孔爆炸应力场数值模拟计算。通过在高速公路施工现场进行爆破试验,并采用IDTS3850型测振仪进行爆破振动测试,检验模型设计及参数计算的准确度,验证缓冲孔设计方案的可行性。

缓冲光面爆破在露天矿靠帮爆破中的试验研究

在露天靠帮爆破中 ,兰尖铁矿原用缓冲预裂爆破设计方案。本文分析预裂爆破机理在该矿边坡爆破中存在的局限性 ,并提出光面爆破试验方案。对多次试验效果进行实地考察后认为 ,在该矿靠帮爆破设计中 ,采用缓冲光面爆破取代传统的缓冲预裂爆破 ,可以取得更为良好的爆破效果。

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.

硐室爆破技术处理地下矿山采空区的实践

为解决东升庙铅锌多金属矿长期空场法采矿后出现的空区灾害隐患严重等技术难题,结合现场实际,提出了包括采用硐室爆破崩落上盘围岩形成缓冲垫层处理采空区在内的系列技术方案。随着地下硐室爆破处理采空区实践的进行,不断提出改进方案,主要表现在将前期的硐室爆破改进为双层双排的硐室群爆破,并拓展采用了纵向立体错位、同向诱导崩塌的硐室群爆破技术,同时改进硐室工程布置和填塞形式,形成条形药包准空腔装药结构。通过爆破实践和爆破效果分析证明,这些技术改进不但改善了爆破效果,增加了围岩的崩落量,提高了缓冲垫层形成的质量,也丰富了硐室爆破技术体系,为消除空区灾害隐患,营造矿山下部开采安全环境奠定了良好的基础,具有一定的推广价值。

水厂铁矿邻近边坡控制爆破技术研究与应用

基于相邻孔壁拉伸应力集中致裂的预裂爆破作用原理,在首钢水厂铁矿邻近边坡控制爆破试验中采用了径向不耦合装药、小孔距、多个炮孔同时起爆3项技术,同时在预裂孔与主爆区炮孔之间布置缓冲炮孔。现场试验的结果显示,采用这种预裂与缓冲相结合的边坡控制爆破技术,预裂孔壁保留比例达到了60%~85%,与采用普通台阶爆破时相比,边坡台阶坡面平整程度和岩体完整性显著提高,对维护边坡稳定具有重要意义。

水厂铁矿边坡缓冲孔爆破工艺及其震动效应

介绍一种改进型的边坡缓冲孔爆破工艺。采用分段间隔式装药结构 ,且无超深 ;孔距约为正常生产炮孔孔距的 0 7倍 ,并以 2～ 3个孔为一组滞后于相邻前排孔 5 0～ 10 0ms起爆。实测数据表明 ,该工艺能减少后冲破坏 。

预裂爆破在紫金山金铜矿高陡边坡的应用

针对紫金山金铜矿露天采场东帮台阶到达采场境界情况,采取控制爆破措施保护边坡稳定,通过试验获得合理的爆破参数,为今后临近终了的靠帮爆破提供依据。文中给出了预裂爆破和缓冲爆破有关参数。

活性破片战斗部用缓冲结构应力衰减特性研究

研究爆炸冲击波在厚度较小的缓冲介质中的衰减规律对活性破片战斗部缓冲结构的设计具有重要意义。基于冲击波在介质中的传播理论,计算爆炸冲击波在不同缓冲结构中的衰减特性,得到常见战斗部装药内衬材料铝、钢和低阻抗缓冲材料聚氨酯的组合结构在总厚度为5、10、20 mm时对冲击波传播的影响规律;并利用爆炸加载测试系统对计算结果进行试验验证。结果表明:在总厚度约为20 mm,PTFE基活性破片战斗部使用钢、聚氨酯组合结构对冲击波压力的衰减效果要优于铝、聚氨酯缓冲结构。研究结果对活性破片战斗部用缓冲结构设计具有参考价值。

压渣爆破技术在路堑边坡治理中的应用

为确保连云港某地路堑边坡的稳定性,防止地质灾害的发生,使用爆破技术对该地边坡进行治理。该爆破区域施工场地狭小,石料出运受限,结合压渣爆破破岩机理,采用逐孔起爆的压渣爆破技术方案。留渣体厚度3.5 m、起爆时间间隔50 ms、炸药单耗0.45 kg/m 3、前排单孔装药量130 kg、后排单孔装药量100 kg。通过爆破安全校核可以确保周围建筑物爆破振动安全性。爆破施工结果表明:爆破施工参数设置合理,降低了岩石大块率,减少了爆破地震效应,取得了良好的爆破效果。