坝基缓坡预裂开挖中不同布孔方式下的爆破扰动比较分析

在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白鹤滩水电站坝基缓坡开挖,分别开展了顺坡布孔与反坡布孔两种开挖方式下的现场爆破试验,同时借助LS-DYNA三维动力有限元模拟,比较分析了两种布孔方式下保留岩体的爆破损伤演化特性与振动分布规律,并揭示了不同布孔方式下的内在力学作用机制,最后综合考虑开挖成型效果与施工速率,对坝基缓坡开挖方案的选择进行了探讨。结果表明:两种布孔方式下由预裂孔引起的保留岩体扰动情况基本一致,区别在于主爆孔或缓冲孔引起的累积损伤效应与爆破振动,内在原因在于炮孔与保留岩体轮廓面夹角的变化。相对顺坡布孔,反坡布孔因增大了主爆孔或缓冲孔与轮廓面的夹角,减少了传输至保留岩体的爆炸能量,有利于减轻对保留岩体的扰动,可减小损伤深度约11.6%~13.9%,降低爆破振动约6.4%~53.7%。

破碎矿体中深孔爆破一次成井技术

中关铁矿采场切割井施工原采用人工掘进等传统方法,但该法存在安全系数较低、作业场所环境差、劳动强度大且效率低等诸多弊端。随着采矿工艺技术的发展和提高,爆破一次成井法因安全性高、成井速度快、效率较高且经济实用逐渐被广泛应用。为提高中关铁矿切割井施工效率并降低掘进成本,根据中关铁矿实际情况,制定了中深孔爆破一次成井方案。通过研究中深孔掏槽爆破机理,确保爆破过程中有足够的补偿空间;装药孔和空孔呈交叉“正方形”布置,共23个,其中,13个装药孔,10个空孔,对不同类型的孔设置孔径和延期时间,并通过补偿系数的计算验证布孔方式的合理性;同时根据巷道爆破危害管理规定,确定了最佳爆破药量,最终实现了切割井爆破一次成井。现场实际应用表明,中深孔爆破一次成井技术在中关铁矿具有很好的适用性,提高了切割井成井速度和质量,减少了施工安全隐患,保证了矿山安全生产,同时为类似的切割井爆破工程提供了借鉴。

某铜矿巷道掘进爆破参数优化研究

云南某铜矿在巷道掘进中因爆破参数设计不合理出现的循环进尺低、超欠挖严重、炮孔利用率低、断面地板不平整等问题,通过理论公式计算与现场试验相结合的方式,对爆破参数进行了优化,提出了适合现场的爆破掘进方案,在现场施工实际应用中取得了较好的效果,降低了炸药消耗量,减少了爆破成本,炮孔利用率从81.4%提高至96.7%,循环进尺从2.35 m提高到2.88 m,提高了巷道的掘进效率,改善了爆破效果。

工作面断层深孔预裂爆破工程实例研究

针对大落差断层工作面开采所采用的切眼重新布置法和直接挑顶起底法对巷道推进存在的顶板管理困难、效率低等问题,基于ANSYS数值模拟手段对深孔预裂爆破的封堵长度和爆破孔间距进行优化,结合现场情况对爆破方案进行设计,并对爆破效果进行实践评估。

中深孔爆破技术在西曲矿14308综采面的应用

为解决西曲矿综采面过构造(断层)期间因炮眼布置多、爆破效果不明显,导致推进速度慢、影响安全高效回采等难题,拟定采用中深孔爆破技术,并进行了工艺改进;应用取得了良好效果,保证了工作面的安全高效回采,此技术对该矿其他工作面过构造具有借鉴意义。

超前深孔顶板爆破防治冲击地压原理分析及实践研究

通过对超前深孔顶板爆破过程及影响因素的分析,揭示其防治冲击地压的机制。采用ADINA软件模拟研究三孔扇形布置条件下炮孔夹角及装药段长度变化对其防冲效果的影响,并从应力场、能量场2个不同的角度对其现场防冲效果进行检验。研究表明,在炮孔深度一定的前提下,三孔扇形布置的超前深孔顶板爆破可有效降低工作面超前高应力区的峰值并使其向煤体深部转移,使煤岩整体结构处于相对稳定的低势能状态,其爆破防冲效果随炮孔夹角的增大而增强,形成的剪应力降低区随装药段长度的增加而增大。

冰下爆破预防冰坝的理论探索及实践

把冰、水、热动力学理论与爆破效果相结合,提出了在冰坝易发点沿深泓线实施冰下爆破形成温度场预防冰坝灾害的理论,包括:爆破时间的选择,爆破孔的布置,爆破效果的估计,温度场水温及下游冰盖下水温的影响长度和冰盖融化速率的计算。黑龙江开江期冰下爆破的实践表明,爆破坑平均直径随炸药量的增加而增加,但在炸药量超过18 kg时,爆破坑平均直径随炸药量的增加变化不大;根据实测单位炸药量破碎的冰盖体积的效果,建议冰下爆破预防冰坝的单孔炸药量应不超过9 kg,包括冰盖厚度超过1 m的情况。

V型复式拉槽在公路路堑爆破中的应用

以中深孔V型拉槽爆破技术在安徽省滁宁高速公路路堑开挖中应用为例,讨论了V型拉槽爆破的炮孔布置、爆破参数选择、起爆网路设计和爆破安全评估等技术问题。成功的爆破试验表明,在宽间距小抵抗线爆破中采用固定排间距、调整孔距的炮孔布置方法对于不规则自然地形条件下的深路堑爆破是科学有效的。可供类似的路堑爆破设计与施工借鉴。

赣州铀矿某群脉状铀矿床原地爆破浸出试验

介绍了赣州铀矿某群脉状铀矿床原地爆破浸出采铀工业性试验成果,着重叙述了上向扇形深孔爆破、采场矿堆浸出技术及进一步深入研究的关键性技术和方向。

中深孔爆破炮孔布置优化设计研究

中深孔爆破广泛用于金属矿山开采,针对传统炮孔排面布置设计方法绘图工作量大、计算繁重、炮孔总长难以得到最优化的缺点,根据最短路径寻优原理,以孔底距限定选择排面炮孔,将起始炮孔作为起始点,炮孔长度作为权值,把炮孔布置转化为单源最短路径问题,利用Dijkstra算法,在AutoCAD平台上进行二次开发,对中深孔排面布孔设计进行优化研究。实现了中深孔爆破布置设计数字化及其炮孔排面布置方案最优化。结果表明:基于最短路径算法的炮孔布置方案可使炮孔总长缩短约10%,降低了凿岩成本,经济效益显著。

掘进巷道炮眼布置计算机辅助设计

介绍了基于AutoCAD平台 ,利用VisualLISP语言开发掘进巷道炮眼布置计算机辅助设计系统 ,并应用该程序绘制了一个炮眼布置图。系统的应用可提高岩巷掘进作业决策的科学性和准确性 ,减轻现场设计人员的繁琐劳动 ,提高设计效率。

扇形布孔方式在斜坡开挖爆破中的应用

对较陡斜坡情况下的路堑施工进行讨论 ,结合工程实际提出了在陡坡堑开挖中采用扇形深孔爆破技术的参数设计方法与施工工艺 ,对其若干技术问题诸如炮孔间距、水平炮孔上部岩体体积、起爆顺序、飞石的防护等进行了分析探讨 ,提出了解决方案。

优化炮眼布置方案提高钻爆掘进效果

钻爆法是小煤矿巷道掘进的主要手段,结合工程实践,阐述了在井巷掘进施工中,合理选择炮眼布置方案并进行优化,可以提高爆破效果,提升工程质量,加快巷道掘进速度,保证采掘关系的协调。

露天矿邻邦控制爆破的研究

本文对控制爆破中的光面爆破、预裂爆破、药室抛掷爆破和邻近边坡的控制爆破技术进行研究,分析其破坏机理和确定爆破参数。对后一种控制爆破技术结合不同的地质条件,对邻近边坡炮孔采用不超深,不堵塞空气垫层及在软岩中打短炮孔的方法,达到保护边坡的效果。

掘进巷道炮眼布置图的计算机自动绘制

简要分析了掘进巷道炮眼布置图手工绘制存在的问题，提出了利用AutoLISP语言编制的程序在AutoCAD平台上自动编制掘进巷道炮眼布置图的技术、方法和程序框图，并用该程序实例编制了一个掘进岩石巷道的炮眼布置图。

U型拉槽爆破在侯饭线路基开挖中的应用

研究了U型拉槽爆破与预裂爆破、光面爆破和毫秒延时爆破相结合的综合爆破技术;重点介绍了按照宽间距、小抵抗线的布孔原则,当排距固定后,根据地形地质和炸药品种调整装药间距,用填塞长度最后控制装药量的U型拉槽爆破布孔方法;并讨论了深孔大区域毫秒延时爆破的参数选择,电雷管与导爆管雷管组成混合起爆网路的设计方法,以及爆破安全校核等技术问题。

扇形布孔底起爆破岩机理的全息动光弹研究

对扇形布置 3孔间柱状装药孔底起爆的爆炸应力场形成的特点、应力波叠加及应力场动态变化过程进行分析和研究 ,从理论上探讨扇形孔破岩机理 。

齐大山铁矿爆破技术的改进

简要论述了爆破技术的重要性和采用计算机技术改进爆破技术的方法和途径。

计算机辅助系统在巷道开拓炮眼布置中的应用

随着计算机绘图技术的发展,CAD技术在工业生产图形绘制工艺中得以实现。文章以煤矿开拓巷道炮眼布置为研究对象,阐述了炮眼布置图绘制的基本条件,提出了基于计算机辅助设计的炮眼布置图绘制软件开发思路。以AutoCAD平台为基础,利用LISP语言开发了针对炮眼布置的辅助程序,通过实际应用,绘制出了完整的、符合要求的炮眼布置图。

铜绿山矿中深孔掏槽爆破参数优化研究

以铜绿山矿井下分段凿岩嗣后充填采场的掏槽爆破为工程背景,采用ANSYS/LS DYNA对不同掏槽孔布置方案进行了模拟爆破,通过分析对比不同方案的掏槽爆破效果,得出最优孔径组合为炮孔直径76 mm、空孔直径89 mm,并根据分析结果在铜绿山进行了现场爆破试验,试验结果表明,掏槽区域采用76 mm直径炮孔、89 mm直径空孔的孔径组合能够达到良好的掏槽爆破效果。