爆破技术在采矿工程中的应用

在采矿工程施工中,严格实施爆破技术能够合理优化采矿工作,提升其工作效率,相关单位必须深入分析该项工作,对其爆破施工进行合理优化,综合分析施工标准,合理规范爆破过程,科学实施防护作业,强化现场施工安全,提升其爆破效果,本文首先分析爆破技术应用和工作流程,然后研究应用管理爆破技术的实践策略,希望本文的研究成果能够为读者提供一定的参考价值。

浅议构建采矿工程企业的财务管理

近年来,我国的采矿行业总体维持在一个稳健、低速增长的阶段。随着诸如煤矿、铁矿等矿山企业的关并停、矿产资源价格的下跌、矿山企业压低工程单价、采矿工程企业停工情况的增加,采矿工程企业面临着市场竞争更加激烈、采矿工程成本逐年高企、盈利空间缩小等严峻的经营形势。采矿工程企业若想在竞争中谋求生存和发展,就必须强化提升企业的内部经营管理水平,尤其是完善提升企业的财务管理水平,实现"自上而下"的传导。本文重点分析了采矿工程企业财务管理现状及其存在的问题,并提出改进建议。

一种基于二阶差分和Chimp算法的旋转机械振动数据压缩方法

在边缘计算环境中,旋转机械持续振动信号的庞大监测数据面临着上传至云带宽压力大、传输时间长等问题,须对其进行压缩。分析了国内外旋转机械振动数据压缩的研究进展,提出了一种基于二阶差分和Chimp算法的旋转机械振动数据压缩方法:首先对时间戳部分采用改进二阶差分编码压缩,其次对数据值部分采用改进Chimp算法进行压缩,最后与传统压缩算法进行对比试验,验证所提方法在旋转机械振动数据压缩方面的有效性,可显著提升数据压缩率。

三安铁矿全尾砂胶结充填体输送和力学性能研究

为了保证三安铁矿充填安全及降低充填成本,采用全面法设计试验,对不同料浆浓度和灰砂比的料浆输送性能及充填体强度性能进行分析。试验结果表明:L型管道自流输送试验时,料浆流速变化在0.096~1.625 m/s,屈服应力在2.206~24.687 Pa,黏性系数在0.314~6.049 Pa·s,料浆浓度在58%~62%时流动性能整体较好。采用M32.5水泥作为胶凝材料,灰砂比为1∶8,料浆浓度为66%,60 d抗压强度为0.61 MPa,基本难以满足采矿要求,而采用胶固粉,灰砂比为1∶15,料浆浓度为66%,60 d强度可达1.9 MPa,可适应很多采矿方法不同区域充填要求。研究结果为相似矿山充填料浆配比设计提供一定的理论依据。

矿山爆破的安全问题及控制措施

伴随社会经济的快速发展与进步,社会对矿产资源的需求也持续增长,而爆破在矿产资源开发中占据重要地位。但具体在爆破施工过程中,受施工人员自身安全素养、作业施工质量及周边环境等多方面因素影响,存在多种不安全因素,不仅对矿山开采进度造成影响,同时也极大地威胁施工人员的生命安全,因此必须要重视爆破安全问题的监督与控制。基于此,文章首先分析爆破施工中存在的安全问题,最后综合探究安全问题控制的有效措施,希望能够为施工人员提供一些参考,提升爆破施工安全水平。

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。

露天矿山深孔台阶压渣爆破参数优化研究

为了提高露天矿山深孔台阶爆破质量,通过对某矿区现有台阶爆破参数和大块率进行现场调研,提出压渣爆破技术方案,结合LS⁃DYNA软件仿真分析与理论计算,得到适宜的孔网参数和压渣厚度,并将该参数应用于现场爆破试验。结果表明,压渣厚度5 m、孔间距5 m、抵抗线4 m为适宜爆破参数,该条件下现场爆破试验平均大块率小于7%,取得了良好的爆破效果。

地下采空区对地表建(构)筑物的影响分析

为明确矿山地下采空区对地表建(构)筑物的影响范围和程度,采用数字化矿山软件Dimine及岩土有限元分析软件MidasGTSNX联合构建三维地质模型,并借助三维有限差分软件FLAC3D对矿山开采结束后引起的岩层移动和影响范围进行了仿真再现模拟分析。根据地表移动变形值大小及相关规程,对地表建(构)筑物的影响程度进行合理判定,并按边界角划定地表影响范围。研究结果表明:地下采空区引起的地表倾斜、曲率及水平变形均不会对地表建(构)筑物造成影响,同时,圈定的地表影响范围具有一定的可信度,可为类似工程提供借鉴。

露天深孔台阶爆破振动特征分析及安全控制

为了分析爆破振动作用下露天开采临近巷道稳定性问题,开展爆破振动监测试验。通过对矿山工程概况和爆破参数的调查,设计监测方案,统计分析监测结果。结果表明:最大爆破振速为3.53 cm/s,小于极限值5 cm/s;三个方向振速衰减方程可以较好地描述振速衰减规律;爆破振动速度随着爆心距的增大而降低,爆破振速在垂直方向衰减最快,径向次之,水平方向衰减最慢;基于各监测点的主频率在20~100 Hz之间振频分布范围较广,最大值较高;在不考虑重复导致围岩爆破损伤积累的前提下,露天开挖爆破振动不会引起平硐的破坏。

爆破振动信号微分经验模态分解与经验模态分解对比分析

本文介绍了一种爆破振动信号处理方法——微分经验模态分解(DEMD),并结合多宝山铜矿选矿厂中碎车间基础爆破振动监测试验,与经验模态分解(EMD)进行对比分析爆破振动信号的频率筛分、混叠失真情况以及分解后信号的功率谱特性。结果显示:与EMD相比,DEMD有效地抑制了信号混叠失真现象,且从信号的功率谱变化特征得出DEMD将不同的优势频率分量提取出来,爆破振动信号频率筛分效果优越于EMD。

预裂爆破在矿山开挖边界上的应用

福建紫金山金矿计划2008年露采采剥总量1400万m^3。随着穿孔爆破作业的不断推进,有些地段已经接近或达到最终开采边界。通过精心设计和选取预裂孔、缓冲孔、主爆孔的爆破参数、装药结构及起爆网路,使预裂爆破达到了稳定最终边坡的效果,为探索适合该矿的预裂爆破参数,做了有意义的尝试。

混凝土静态破碎效果实验研究

为了研究不同水剂比和不同水温对不同强度的被破碎体静态破碎效果的影响,以混凝土试件模型作为研究对象,采用正交实验法确定基于水温、水剂比以及混凝土强度的实验方案,利用HSCA-Ⅲ型静态破碎剂进行室内静态破碎实验,观察混凝土试件模型表面裂缝的扩展过程。实验结果表明:模型强度相同时,随着水剂比降低,裂缝出现越早,裂缝扩展速度越快,拌合水温影响较小;水剂比相同时,强度越低,裂缝出现越早,裂缝扩展速度越快,拌合水温影响较小;水温相同时,模型强度和水剂比越小,裂缝出现越早,裂缝扩展速度越快。

非均质岩石动态断裂损伤细观特征模拟分析

为从矿物晶质尺度研究非均质岩石动态断裂损伤的细观发展过程,采用颗粒流程序-等效晶质模型构建能够反映微观结构特征的非均质岩石模型,同时利用有限差分法FLAC2D和离散元法PFC2D建立耦合分离式霍普金森压杆系统,对不同冲击载荷下非均质岩石的动态冲击破坏过程进行模拟分析。通过自编Fish语言,对动态破坏过程中矿物的晶内及晶间微裂纹进行细化分组及数量统计,从细观发展的角度剖析非均质岩石的动态断裂损伤演化过程。结果表明:在静态单轴压缩条件下,沿晶破坏是主导非均质岩石破坏的重要原因,晶间裂纹和穿晶裂纹逐步贯通,最终使试样展现出宏观的破坏模式;在动态冲击条件下,各矿物晶内及晶间的微裂纹增长过程均存在萌生期、快速增长期、缓慢增长期和停止增长期4个阶段;与静态单轴压缩条件下微裂纹数的增长模式相似,动态破坏初期晶间裂纹数明显高于晶内裂纹数,岩石主要发生沿晶损伤破坏,随着加载的进行和岩石破坏程度的提升,动态破坏的晶内裂纹数逐渐超过晶间裂纹数。此外,模拟中不同冲击载荷下峰值应变率与对应的峰值载荷以及动态峰值强度与对应的峰值载荷均表现出良好的线性关系,为快速确定岩石相关动态力学参数提供了简便的方法。

霍普金森试验下斑铜矿动态力学特性分析

为了研究斑铜矿在不同冲击荷载下的动态力学特性,通过霍普金森试验,对斑铜矿进行冲击试验,分析研究结果表明:斑铜矿的平均应变率与冲击荷载有着很强的相关性,两者之间多项式拟合关系水平明显。在冲击荷载的作用下,应力应变曲线表现为四个发展阶段:裂隙闭合阶段、弹性裂隙稳定扩展阶段、非线性弹性变形阶段、最终破坏阶段,存在一个破碎块度的均匀适中的冲击气压,而在较高冲击荷载下的破坏模式为压碎破坏。对冲击后的岩样进行筛分粒度分级的结果表明:冲击荷载越大,破碎块度越小。

已关闭矿井老采空区稳定性评价方案研究

为分析某已关闭矿井的老采空区稳定性,通过对矿山采空区现状的详细调查,明确采空区状态特征,采用定性分析和数值模拟方法进行评价。研究结果表明:-250 m中段以上采空区形成已有20余年,覆岩厚大、完整性好、强度高且地表无开裂下沉,综合判断其处于稳定状态;-250 m以下中段采空区形成后,出现局部区域的应力集中,最大拉应力约1.5 MPa,未超过岩层的抗拉强度;最大竖直位移出现在顶板位置,整体位移变形较小,下沉和底鼓现象不明显;地表覆土后,采空区应力和位移几乎无变化,综合分析来看,井下老采空区可以保持稳定。研究成果可以为老采空区稳定性的分析提供技术路线。

露天矿爆破设计与管理系统在多宝山铜矿的应用

露天爆破设计是露天采矿过程中必不可少的工序,设计的好坏直接影响矿山的安全生产及经济效益,而传统的爆破设计工作复杂繁琐,难以分析网路设计的好坏。为解决该问题,利用三维可视化平台,详细设计了新华都露天矿爆破设计与管理系统,该系统可以实现布孔设计,装药设计,网路设计,模拟分析以及成果输出。最后将该系统应用于多宝山露天铜矿中,结果表明该系统设计可改善爆破质量,缩短爆破设计的周期,提高工作效率,同时为快速制定科学合理的爆破设计方案提供了决策辅助。

排间延时对露天台阶爆破爆堆形态的影响

研究不同工况下的矿岩爆破损伤破坏特性有助于揭示爆堆形成的基本原理。通过构建合理的数值模型,结合现场施工数据,研究了台阶爆破爆堆分布特征以及爆破大块的运移规律,揭示了延时对爆堆大块分布位置的影响规律。结果表明:台阶爆破爆堆形成过程主要包括爆炸载荷下的岩体断裂破坏、台阶坡面鼓包运动、碎岩散体抛掷飞行、碎岩散体运移堆积四个阶段;不同排间延时条件下的爆破大块的来源部位和分布情况各异,延时对爆炸应力波的破岩作用产生重要的影响;模拟结果与实际工况具有较高的吻合性,对实际施工中爆破效果的预测和爆破参数的设计具有重要参考意义。

泰森多边形法在露天矿爆区矿岩划分中的应用

爆区是露天矿开采活动中的最小单元,摸清拟爆破区域内矿岩分布对后续爆破装药连线、矿块划分、铲装以及配矿都具有重要的意义。通过对泰森多边形法原理的分析,构建了基于泰森多边形的品位估算方法,在此基础上进行矿石量和金属量的计算。以某铜矿为例,应用泰森多边形法进行了矿岩边界划分,并使用距离幂次反比法对其结果进行对比验证。结果表明:两种插值方法在金属量和平均品位上相差不大,泰森多边形法划分矿岩的结果能够满足生产要求,为矿山后续爆破装药连线、铲装以及配矿环节提供了参考依据,具有十分重要的现实意义。

基于2D Alpha Shapes自动生成露天矿台阶爆破边界

为了实现三维可视化环境下露天矿台阶爆破边界的自动生成,首次将2D Alpha Shapes算法应用于爆破边界轮廓线的提取中。先将实测炮孔数据的孔口坐标转化为平面炮孔点,再依据爆破缓冲距离和爆破方向对炮孔点进行偏移,得到炮孔偏移点,最后通过2D Alpha Shapes算法提取炮孔点和炮孔偏移点的外围轮廓线,生成露天台阶爆破边界。实践结果表明:该方法简洁高效,运行稳定,提取精度高,适用于任何形状的爆破区域边界轮廓线提取。

露天矿台阶爆破振动环境效应分析

为研究露天矿山台阶爆破振动对周边环境效应的影响,对露天矿山采场附近400m范围左右居民区进行振动监测,探究以《爆破安全规程》为依据的振动速度和以《城市区域环境振动标准》为依据的振级的衰减规律及能量分布。研究表明:振级与振动速度衰减规律类似,都存在高程放大作用下,放大系数有所不同;在安全距离方面,根据矿山施工参数,振动速度安全距离为130m左右,计权振级的安全距离为150m左右。