基于Surpac软件的露天铁矿爆破数值模拟设计

采用矿业工程软件surpac对鞍钢集团齐大山铁矿进行爆破数值模拟设计。根据岩体矿石参数,确定爆破分区、爆破孔网设计参数、爆破孔装药结构。动画模拟爆破方式,计算爆破矿、岩量,预测爆破影响范围及相关数据。     

露天矿爆破优化设计软件的开发研究

作者研制出一个集爆破参数、矿岩破碎度与采矿总成本为一体的深孔爆破优化设计系统软件。数模用复合形法处理,用Turbo pascal5.0语言编程,软件有4种功能,具有一定的通用性和推广应用价值。     

煤矿工程岩石巷道爆破技术研究

结合岩石爆破破碎理论和工程实践,从影响凿岩爆破效果等诸因素出发,对影响岩卷掘进中深孔爆破掘进速度和卷道质量的炮鼠深度、掏槽爆破和光面爆破等若于技术问题进行分析和研究,提出合理的掏槽形式和参数。     

硬岩隧道深孔爆破技术影响因素及参数的合理确定

讨论了硬岩隧道深孔爆破技术的影响因素 :主要包括深孔掏槽技术 ;合理的炮眼起爆顺序设计 ;克服炸药药卷的深孔管道效应技术 ;深孔爆破安全技术。并对深孔爆破有关参数的选择进行了论述。     

东鞍山铁矿爆破工艺及参数优化

为了改善爆破质量,借助有限元软件,对东鞍山铁矿的爆破参数进行了二维数值模拟计算。确定了矿岩爆破的合理微差延期时间为40～60 ms,优化的爆破参数为7 m×6.5 m。试验结果表明,利用推荐的微差延期时间及改进的孔网参数进行爆破,爆堆块度更加均匀,电铲装车的效率提高了9%。     

东鞍山铁矿爆破工艺及参数优化

为了改善爆破质量,借助有限元软件,对东鞍山铁矿的爆破参数进行了二维数值模拟计算。确定了矿岩爆破的合理微差延期时间为40～60 ms,优化的爆破参数为7 m×6.5 m。试验结果表明,利用推荐的微差延期时间及改进的孔网参数进行爆破,爆堆块度更加均匀,电铲装车的效率提高了9%。     

不同应力条件下爆破开挖对围岩损伤效应的数值模拟研究

根据芦岭矿的工程地质资料,拟定了硬岩和软岩的典型物理力学参数,并依托芦岭矿现场爆破参数,结合ANSYS/LS-DYNA软件,通过隐式-显式连续求解,完成了不同初始应力条件下硬岩和软岩巷爆破开挖的模拟. 计算结果表明,在5~25 MPa应力水平时,随着地应力的增加,近爆腔处围岩的损伤程度并不发生变化,而远离爆腔处围岩损伤程度明显减小,地应力对爆炸载荷所造成损伤抑制作用明显;相同爆破参数下,软岩爆破较硬岩更易受地应力的作用.     

我国露天矿穿孔爆破发展方向

我国露天矿穿孔爆破技术的发展方向应该在总结矿山生产经验、分析矿产资源特点、参考国外技术动向的基础上,根据国民经济发展的要求确定。 穿孔设备的发展,要在改进钢绳冲击钻机的同时,研究制造一批国外成功应用的潜孔钻机、牙轮钻机、回转钻机和钻车。其中应以潜孔钻机为主。 露天矿应推广铵油炸药,并生产高威力和防水炸药,满足不同矿山条件的需要。浆状炸药是一种有前途的炸药。 应加速推广微差爆破技术、逐步采用斜孔爆破。在一定条件下可以推广空气间隔装药。应进一步寻求更合理的装药结构、如在硬岩中研究不同威力炸药交替连续装药。爆破参数应当适当扩大炮孔鄰近系数、适当增大装药长度。     

瓦斯抽放煤层增透深孔聚能爆破钻孔参数

以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全.     

小断面岩巷多循环爆破技术实践

针对小断面岩巷掘进无法采用机械化作业线施工，又难以开展中深孔爆破技术从而制约岩巷快速掘进这一现状，提出了多循环爆破技术。本文就张集矿1122（1）底抽巷工程施工中采用优化支护设计，合理选择爆破参数，实行小班多循环作业方式井先后两次创违了矿区小断面岩巷进尺新记录进行了总结，为相似条件施工提供参考。     

急倾斜薄矿脉夹制作用下中深孔爆破模拟与参数优化

以内蒙古某金矿急倾斜薄矿脉中深孔开采为工程背景，采用经验类比、数值计算和现场试验等手段开展研究.分析了不同爆破参数下薄矿脉中深孔爆破围岩裂纹演化规律，得到了爆破孔网参数与爆破超欠挖百分比、爆破裂纹密度及围岩质点振动速度等指标之间的关系.结果表明:当孔间距为1.2~ 1.4m时，爆破超欠挖面积趋于零;当抵抗线为0.8~1.0m时，爆破块度较均匀;最优中深孔爆破参数为抵抗线1.0m，孔间距1.2m.现场中深孔爆破试验验证了本文的研究结果.     

深孔爆破技术在煤矿中的应用

针对煤矿在采用深孔爆破时确定爆破参数大多是只靠经验,没有进行定量的计算和分析的问题,通过理论分析深孔爆破中爆破参数的确定机理,得出了炮孔的布置方式、炮孔直径、炮孔间距、炮孔排距、不耦合系数、炮孔长度、封孔长度和一次起爆药量等这些爆破参数的确定方法,并通过示例说明这些参数的确定方法的正确性。     

基于鲸鱼算法的巷道掘进爆破参数优化与应用

合理的巷道掘进爆破参数组合是提高生产效率和改善掘进生产环境的重要因素。建立巷道爆破掘进经济数学模型,对在综合成本最少的前提下优化巷道掘进爆破参数。以钻孔、爆破、铲装、运输等工程技术环节为基础,建立巷道爆破掘进的综合成本为目的经济数学模型,形成目标函数。鲸鱼算法较传统的智能优化算法有着收敛速度快、稳定性好和操作简单的优势。利用鲸鱼算法对目标函数进行优化,最终得到最佳的爆破参数组合,即周边孔抵抗线为0.78 m,周边孔间距为0.64 m,崩落孔抵抗线0.95 m,崩落孔孔间距为0.90 m,炸药单耗1.21 kg/m3,并得到了矿山的爆破掘进最佳综合成本在29.9元/m3左右,可以为矿山爆破掘进的爆破成本控制提供参考。     

深孔松动爆破切顶在保护层开采中的技术实践

深孔松动爆破可以增加煤层透气性系数、缓慢排放煤体瓦斯、降低瓦斯压力和瓦斯含量,从而降低了煤体瓦斯压缩内能,提高了煤体的机械强度,达到减弱或消除煤与瓦斯突出危险的目的。同时有利于使煤体原集中应力带及高压瓦斯带移向煤体深部,即增加卸压带的宽度,减少瓦斯抽放时间,从而提高工作面回采速度。对于松动控制卸压爆破,在爆破孔周围布置了不装炸药的控制孔,控制孔在爆破过程中起到控制爆破方向与补偿爆破裂缝空间作用。由于控制孔的控制导向作用,结果是在介质内部的炮孔周围产生一柱状的压缩粉碎圈和一沿爆破孔与控制孔连心线方向的贯穿爆破裂缝面。控制孔的存在相当于在爆破孔周围增加了辅助自由面,相对缩小了爆破抵抗线的长度,使爆破更有利于形成更大范围的破碎圈带和松动圈带。松动控制卸压爆破可以极大地破坏了煤岩体的整体性,可以消除回采过程中大跨度悬顶悬露以及回转下沉对沿空留巷围岩的影响,同时提高被保护层煤层的透气性,提高抽采钻孔的预抽率,有效地释放地应力,消除煤与瓦斯突出危险性。十二矿作为埋深达千米的矿井之一,在己15-31010工作面采取了该防突措施后,大大提高了抽采钻孔的预抽率,使瓦斯应力和地应力得以提前释放,有效地防治煤与瓦斯突出和冲击地压,并成功优化了留巷区域应力场,确保了保护层开采的正常安全进行。     

光面爆破技术在我矿高台段最终边坡中的应用

本文介绍了我矿在４０ｍ高台段终了边坡开挖过程中,为提高边坡稳定性,采用光面爆破技术进行试验及应用情况,为我矿高台段深孔光面控制爆破设计、施工技术积累了经验,对同行将起到抛砖引玉的作用。     

炮采放顶煤回采率影响因素与提高方法

总结出太西集团二矿炮放工作面回采率的影响因素，并从理论上对这些造成工作面顶煤损失的因素进行了分析，针对炮采放顶煤工作面提高回采率而采用顶煤注水，顶煤深孔爆破及间歇循环式放煤的方式，在太西集团二矿取得的良好效果，另外从机理上作出了一定分析，并在实践的基础上，提出了放顶煤开采时注水孔仰角及长度的计算公式。     

炮孔数据库Voronoi图在多金属矿损失贫化率计算的应用

矿石的损失率与矿石的贫化率是矿山企业在生产管理中最重要的两项指标.介绍了露天矿山贫化损失的计算现状和炮孔Voronoi图的原理,以3DMINE为平台,实现了炮孔数据库Voronoi图和爆区矿岩量和金属量的自动计算.在复杂多金属矿山中引入当量品位,并将炮孔数据库Voronoi图应用于复杂多金属矿山矿石损失和贫化的管理,解决了多金属矿山贫化损失计算问题,提高了矿石质量管理的效率和准确性,满足矿区生产指导的需要,同时提高矿山企业的效益.     

黑岱沟露天煤矿预裂爆破优化方案设计与实施

对黑岱沟露天煤矿预裂爆破炮孔布置参数、装药结构、起爆网络的进行设计,确定合适的孔网参数、前排抵抗线和微差时间等因素,在确保爆破质量的前提下有效降低对边坡的震动,达到提升预裂爆破质量的目的。     

井巷光面爆破施工工艺

光面爆破技术已广泛应用于井巷施工中，由于其具有炮眼数目多、爆破参数和周边眼装药量及装药结构要求严格等特殊性，因此，必须通过采用科学的布孔定位和钻眼方法，优化爆破参数等措施来提高光面爆破施工质量。     

圆弧形聚能装药结构爆破破岩效果数值模拟

为了研究不同圆弧形聚能装药结构下爆破参数最佳的爆破效果,以实现现有煤矿岩巷掘进高效破岩的需求。基于非线性动力模拟软件ANSYS /LS－DYNA 建立了圆弧形聚能装药爆破几何模型,研究了炮孔直径42mm时聚能圆弧半径10mm、圆弧边缘至炮孔中心距离分别为6mm、8mm、10mm、12mm下的聚能爆破破岩效果,通过添加失效关键字得到各个工况的裂纹发展情况,对比分析了不同工况下的聚能过程和距炮孔中心聚能和非聚能方向的有效应力时程曲线;展现了聚能装药情况下的岩体损伤演化历程。研究结果表明：四个工况都出现了不同的聚能效果,对裂纹的发展起到一定的导向作用;随着聚能穴内边缘至管中心距离的增大,有效应力峰值先减小后增大,其中聚能穴内边缘至管中心距离12mm,单位装药量为10.47cm3时有效应力峰值最大;聚能穴内边缘至管中心距离12mm在距炮孔15cm处最先达到完全损伤破坏,说明聚能穴内边缘至管中心距离12mm的装药结构参数聚能效果最佳。