广东宏大爆破股份有限公司——矿业管家 宏大爆破

广东宏大爆破股份有限公司创立于1988年，是广东省国资委下属广东省广业资产经营有限公司控股企业，是中国矿业服务第一家上市企业，同时也是全国保留军工能力的十四家地方军工企业之一、宏大爆破是业内唯一同时拥有以下资质的企业：矿山工程施工总承包壹级资质；隧道工程专业承包壹级资质；爆破与拆除工程专业承包壹级资质；土石方工程专业承包壹级资质；拥有每年19万吨工业炸药（含现场混装12．9万吨）、8000万发工业雷管的许可产能及总装备部核发的“装备制造资质”和商务部核发的境外工程承包经营权。

冷却塔定向爆破拆除及爆破效果有限元数值模拟

介绍了3 000 m2冷却塔的爆破拆除实例,采用动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了冷却塔爆破拆除三维有限元模型,对爆破倒塌效果进行了模拟。模拟结果与真实情形在倾倒过程与倒塌效果方面有很大相似性。冷却塔结构上窄下宽,重心较低,失稳后重心不容易移出,但由于本身体积和重量都比较大,而塔壁较薄,爆破缺口形成后发生塑性变形而失稳倒塌。

合同采矿模式及宏大爆破的探索

合同采矿发展现状合同采矿历史悠久,但目前世界各地的矿山公司对采矿自营或者外包仍然各行其是。在很多情况下,整体转包的合同采矿依然受宠,发包和承包双方易于协调。很多北美公司仍坚持购买矿区开采权而不是有形的矿产方针,似乎是找到了风险较轻的避风港,既能取得不错的收益,又不为日常生产作业的意外事件所困扰。

宏大爆破:依靠自主创新 引领企业可持续发展

广东宏大爆破股份有限公司是广东省广业资产经营有限公司属下企业，是国有控股的有限责任公司，全资拥有广东宏大增化民爆器材有限责任公司、广东力拓民爆器材有限公司、北京中科力爆炸技术工程有限公司等高新技术企业及广东明华机械有限公司、北京广业宏大矿业设计研究院有限公司。公司把自主创新提升到战略高度，充分利用自身科技资源及优势，整合社会资源（人才、技术、管理等方面），把握行业发展趋势，

第二届“宏大论坛”——岩土工程与爆破技术的融合发展

2013年10月15日，由中国岩石力学与工程学会、中国工程爆破协会和中国岩石力学与工程学会工程实例专业委员会主办，广东宏大爆破股份有限公司承办的第二届宏大论坛——“岩土工程与爆破技术的融合发展”在广东省佛山市召开。

关于爆破公司全面风险管理的研究

由于爆破公司的特殊性及其生产管理对象的危险性,风险管理对于爆破公司意义重大。随着公司内外部环境的变化,传统的风险管理模式已不能满足要求。我们运用ERM理论对爆破公司的风险进行识别、评估并提出了风险对策。

宏大爆破为新疆昌吉州“蓝天行动”助力 成功定向爆破150m高耗能高污染烟囱

12月7日12时，随着指挥员一声令下，位于新疆昌吉州阜康市新疆众和股份有限公司自备热电厂厂区内，一座高耗能、高污染，高达150m、直径12．72m的钢筋混凝土结构烟囱应声定向倒地，这在新疆地区的建（构）筑物爆破拆除史上尚属首例。

基于连续-非连续单元方法的露天矿三维台阶爆破全过程数值模拟

爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道爆炸模型实现了爆炸作用力的精确计算,通过弹性-损伤-断裂本构实现了岩体损伤破裂过程的描述,通过半弹簧-目标面及半棱-目标棱的联合接触算法实现了破碎岩块碰撞、飞散及堆积过程的高效模拟。开展了小尺度单自由面爆破过程的数值模拟,计算给出的块度分布曲线、爆破漏斗体积等参数与文献中模型实验的结果基本一致,证明了CDEM及本文所述各类模型在模拟爆炸破岩方面的精确性。以鞍千矿南采区的露天铁矿爆破开采为研究对象,建立了3排21炮孔的三维台阶爆破概化模型,模拟了从炸药起爆、岩体损伤破裂到最后爆堆形成的全过程;计算结果表明,除后缘拉裂槽外,数值计算给出的爆堆形态、顶部鼓起高度等与现场的测试结果基本一致,证明了利用CDEM开展三维露天台阶爆破全过程模拟的可行性。

多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究

针对多项工程要求的多种规格石料开采难题,以铁炉港采石场为工程背景,采用现场调研、工程试验、计算预测和爆破控制技术等方法,研究多种规格石的高效爆破开采技术。施工前,结合采场结构面调查结果和采场爆破漏斗试验,对采场进行岩体块度分区,绘制出满足工程开采的爆破块度分区图,提高了规格石开采的效率;借助Kuz-Ram数学模型,建立爆破设计参数与爆后石料不同块度所占百分率的关系式,根据此关系式可由爆破参数预测爆堆块度和爆破效果,并可根据预测结果对爆破参数进行优化;施工过程中,研究降低粉矿率的崩塌爆破技术,分析其作用机制,并通过对比耦合装药、全孔不耦合装药和不均匀不耦合装药结构的爆破效果,表明不均匀不耦合装药结构崩塌爆破技术能大大降低粉矿率和工程成本。现场应用情况表明,采用这一系列保证规格石开采的技术,不但能满足工程高质量的要求,而且经济效益显著。

起爆方式对台阶爆破根底影响的数值模拟分析

在台阶爆破中,根底率是评价爆破效果的一项重要指标。根据爆前、爆后岩体声波降低率,计算爆后保留岩体的损伤大小,确定临界破碎状态对应的损伤阈值。基于LS-DYNA的二次开发爆破损伤模拟技术,采用拉压损伤模型,对台阶爆破不同起爆点位置的爆破损伤效应进行数值模拟,并重点比较正向起爆和反向起爆条件下,相邻炮孔之间爆破根底的分布情况。模拟结果表明:起爆点位置能够影响能量和应力的分布状态,导致不同的爆破效果,正向起爆对孔底岩体有较好的破碎效果,能够有效地消除爆破根底,提高爆后台阶面的平整度。

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。

煤层自燃防治与高温爆破安全技术中的若干力学问题

煤层自燃已经是我国大规模煤矿开采不可回避的问题。在高温环境下的煤矿爆破开采,既涉及到爆破的高温环境也需要改进高温爆破技术,其中认识高温爆破中的工程规律,是解决高温爆破技术的关键。首先对煤层自燃的条件进行了量纲分析,说明了煤层中裂隙对流比热传导更容易诱发煤层自燃;煤体中的破裂场、气流场是煤层自燃的条件,单纯封堵裂缝隔绝空气的方法有短期效果,但地质体因煤层燃烧力学特性改变产生变形和破裂后,会死而复燃。讨论了井工开采诱发煤层自燃的机理以及相关科学问题,对井工开采分析了采空区上方冒落带、破裂带、沉降带与煤层自燃的关系,提出了地表长期封闭覆盖与自适应循环注水相结合的综合灭火方法。进而分析了露天矿开采高边坡稳定性与煤层自燃环境的关系,边坡开挖引起山体变形、开裂,形成破裂场是产生煤层自燃的基本要素。最后,分析了深孔爆破中,爆破技术可靠性中涉及的科学问题,介绍了利用循环水降温的方法。

炸药单耗对赤铁矿爆破块度的影响规律数值模拟研究

通过在连续-非连续单元方法(CDEM)中引入朗道点火爆炸模型及岩体塑性-损伤-断裂模型,实现了赤铁矿爆破破碎过程的模拟。提出了5个评价爆破后块度分布特征的指标,分别为平均破碎尺寸(d50)、极限破碎尺寸(d90)、块体不均匀系数(d90/d50)、系统破裂度(Fr)及大块率(Br)。基于CDEM方法及上述5个评价指标,分析了改变炮孔直径、改变间排距等两种改变炸药单耗的方式对赤铁矿爆破块度的影响规律。数值计算结果表明:随着炸药单耗的增大,赤铁矿的破碎尺寸逐渐减小;相同炸药单耗情况下,改变炮孔直径的破碎效果略优于改变间排距的破碎效果。在双对数坐标下,随着炸药单耗的增大,平均破碎尺寸(d50)及极限破碎尺寸(d90)均线性减小;采用衰减型幂函数进行了拟合,给出了平均破碎尺寸(d50)及极限破碎尺寸(d90)与炸药单耗间的函数关系。随着炸药单耗的增加,块体不均匀系数(d90/d50)及系统破裂度(Fr)均逐渐增大,而大块率(Br)则迅速减小。当炸药单耗大于0.25 kg/t时,大块率(Br)已经小于0.5%;当炸药单耗超过0.6 kg/t时,大块率(Br)为0.0%。

未确知测度模型在爆破工程安全评价中的应用

结合当前工程爆破的实际情况,从安全管理、安全技术、安全防范三方面出发,建立了一套完备的爆破工程安全评价的二级指标体系。针对指标体系中诸多因素的不确定性问题,在未确知测度理论的基础上,构建了爆破工程安全评价的未确知测度模型。通过对单指标未确知测度、多指标综合测度的计算以及指标定权等过程,实现了对爆破工程的安全综合评价。在各评价指标权重和识别准则的确定上,分别采用了信息熵和置信度识别准则,避免了模糊层次分析法中在这两方面的缺陷,使评价结果更具客观性。实例分析表明,运用未确知测度模型进行爆破工程安全评价问题的研究,理论上是可行的,评价结果是可信的,从而为爆破工程的安全综合评价提供了一种新方法。

基于现场混装的宽孔距空气间隔预裂爆破技术

采用理论分析与现场试验相结合的方法研究了混装车装药条件下的宽孔距空气间隔预裂爆破技术。理论分析结果表明:空气间隔装药预裂爆破条件下,即使预裂孔间距较大,炮孔间岩体在爆生气体压力作用下产生的应力强度因子也往往大于岩石的断裂韧度,炮孔间可以形成预裂缝。结合河南经山寺露天铁矿上覆岩层剥离进行的现场试验结果显示:岩体质量较好时,采用18倍孔径的宽孔距空气间隔装药预裂爆破技术,可获得较好的边坡轮廓成型质量,但是炮孔装药段的岩体损伤较严重,损伤深度明显大于非装药段。

拆除爆破中的大规模起爆网路的可靠性分析

通过对比分析电雷管起爆网路和非电导爆管雷管起爆网路的优缺点,认为拆除爆破中的大规模起爆网路宜采用非电导爆管网路。非电导爆管网路中,推荐方便快捷、安全可靠的纯"大把抓"网路和"大把抓"、四通复式网路,前者具有防水功能,后者网路层次分明。可靠度计算与工程实践均证明上述推荐的2种非电起爆网路,能够一次安全可靠的起爆成千上万发雷管,安全可靠性高。

拆除爆破的飞石防护

分析了拆除爆破飞石产生的原因,认为爆破拆除飞石问题可以通过主动防护、被动防护和设置安全区域的办法进行解决。

露天铁矿爆破开采炸药单耗预测

以某铁矿爆破开采的炸药单耗预测为例,介绍了运用Kuznetsov和Rosin-Rammler数学模型在给定大块率情况下,所需炸药单耗的预测方法及其计算过程。根据使用经验,对在露天矿爆破开采中使用Kuznetsov和Rosin-Rammler数学模型进行爆破参数优化等提出了评价和建议。

基于声波检测的空气间隔装药预裂爆破损伤特性研究

采用空气间隔装药预裂爆破技术进行岩体开挖,在提高爆破有效能量利用率的同时,能够取得理想的爆破效果。结合河南省经山寺铁矿上覆岩层剥离进行的空气间隔预裂爆破现场试验,采用声波检测技术,以岩体声波速度降低10%为判据,分析了空气间隔装药预裂爆破对岩体的损伤特性。结果表明,炮孔装药段爆破对岩体的损伤较严重,并有明显的粉碎区,最大深度可达2 m左右,空气间隔段的岩体损伤相对较小。岩体的爆破损伤深度与地质条件以及装药结构密切相关。

框架和排架爆破拆除的后坐(1)

研究了框架、排架和框剪结构爆破拆除定向倾倒时后坐的机理。当前、中排立柱拆除后,爆破切口层上部的建筑重心总是企图沿重力线以最短距离落地,从而迫使现浇钢筋混凝土框架在切口层的后立柱顶形成塑性铰而机构后坐;排架后柱顶的铰连接后移,形成立柱后倒;装配式框架重心低于后柱的梁端塑性铰,牵拉后柱前倾,其重力分量推着柱根后滑;框剪结构在被剪力墙加固抗弯抗压稳定的立柱支撑下,将迫使结构的重心只能绕柱根做圆弧式下落,结构单向倾倒,其重力分量推动柱根后滑。多跨现浇钢筋混凝土框架,若后两排柱不炸但柱根割筋并削弱,当切口爆破后,框架可能单向倾倒,其重力分量也将推动柱根后滑。以多体动力学方程及其近似解计算结构的后坐值和阻止后坐的抗力,提出了判别立柱后滑的条件,估计了立柱后倒或后滑值。动力学方程后坐值的近似解与数值解仅差5%,为工程所容许。实例计算后坐值和爆堆后沿宽与实测相近,证实了后坐和爆堆后沿计算的原则和方法是正确的,可以应用。