露天深孔空气间隔装药爆破的数值模拟研究

为解决露天大孔径深孔爆破普遍存在大块率高的问题,采用中部空气间隔装药代替原有连续装药。通过Ansys/Ls-dyna有限元软件构建了上下装药比例分别为1:4、3:7、2:3及1:1时,空气间隔占比分别为炮孔长度的10%、12.5%、15%、17.5%和20%的计算模型进行分析,结果表明：当上下装药比例为3:7,空气间隔占比为15%时,孔壁压力没有过多的应力集中,应力分布均匀,孔内有效平均压力最高,高压作用时间长,有利于岩石的破碎块度分布均匀。同时构建了当炮孔密集度系数为1.4、1.6、1.75时的计算模型,对以上结论进行了验证。     

中深孔爆破在生产实际中效果的改善

中深孔采矿是大中型地下矿山广泛应用的一种采矿方法,本分对中深孔存在的一些主要问题进行了分析,提出了几种改善中深孔爆破效果的途径,对与中深孔的工程量偏大,这在以后的设计及生产实践中要进一步优化。     

中深孔爆破

从目前的爆破器材、爆破技术和作业方式等方面论述了平巷中深孔爆破的可行性,以及它对提高掘进工效、速度,适应机械化作业线施工的必要性。     

基于装药形状优化的中深孔爆破控制

在工程实践的基础上,提出了A、B、C、D四种不同的装药方式。同时理论确定四种装药方式各自的排距、孔距、孔深、装药高度等一系列爆破参数。在确定装药高度的情况下,这种装药方式调整装药线密度分布在3.0~6.0 kg/m之间,即保证小孔的做功能力又防止大孔单孔药量过大引起振速超标。并且在某地铁渡线段进行了具体的操作应用,达到了缩短工期、减少飞石、提高频率等目的。尤其经济上实现了浅孔问题深孔化,技术上实现深孔问题浅孔化。为解决此类问题提出了一个可行性方案。     

矿柱回采深孔爆破参数的合理确定

概述了矿柱回采深孔爆破参数的确定，针对存在的问题，提出解决办法。     

硬岩巷道掘进的中深孔爆破试验研究

根据硬岩巷道掘进的具体特点,介绍了目前常用的中深孔爆破的掏槽方式,以及选择掏槽形式时应综合考虑的原则,利用爆炸作用理论对掏槽爆破的炮眼问距和装药量进行计算,在现场进行了4种形式的直眼四角菱形掏槽试验,并对该种掏槽方式的爆破效果、施工管理及有关技术问题作了较为细致的分析探讨。     

煤矿岩巷中深孔掘进爆破试验研究

针对煤矿普遍存在的中硬岩爆破效果差的问题,分析了煤矿中硬岩巷道掘进爆破效果的因素.经过新月矿中硬岩石巷道典型工作面中深孔爆破试验研究发现,在条件允许的工作面采用直眼楔形复式掏槽,连续不耦合装药,掏槽眼反向起爆进行掘进爆破的方法具有较优的掏槽效果和较高的安全性,取得较好爆破效率和光爆效果.试验成果可供其他类似工程提供参考...     

中深孔分段爆破成井的应用

赤峰中色白音诺尔矿业有限公司二矿700-750m中段通风天井掘进过程中,采用中深孔(深孔)分段爆破成井技术可改善作业条件、降低劳动强度和提高作业的安全性。     

边坡分段装药炮孔的压力变化与爆破效果

具有分段装药结构炮孔的缓冲孔爆破是边坡控制爆破方法之一。通过对分段装药炮孔中填物的轴向压缩运动分析。计算出了爆破作用初期炮孔压力随时间的变化关系。缓冲单孔和普通单孔的台阶爆破漏斗试验,以及带缓冲孔的爆区和普通孔生产爆区爆后的坡面裂隙调查都证明了,由于分段装药缓冲孔的初期压力较低,减轻了对孔壁的破坏,对边坡的完整及稳定大有好处。     

炮孔装药分段爆破的模型试验研究

同等药量、不同起爆方式的单孔爆破漏斗模型试验研究证明:炮孔装药采用分段微差爆破可增大爆破体积,提高破岩深度、改善破碎块度。本文初步探讨了孔内装药分段爆破一些主要参数的设计方法。     

水泥浆封堵深孔预裂爆破合理封堵长度

针对深孔预裂爆破装药量大,传统炮泥封堵易发生“冲孔”的问题,提出以水泥浆为封堵材料,并对其合理封堵长度进行研究。基于水泥浆性能,假设凝固后的水泥浆与岩石为同一材料,阐述水泥浆封堵炮孔的作用机理;根据Starfield迭加法的基本思想,建立柱状药包等效多个球状药包计算模型,探究球状药包应力波衰减规律,计算球状药包在自由面的迭加拉应力;基于减弱爆破漏斗理论,以迭加拉应力与岩石抗拉强度相等为原则,推导封堵长度取值公式;利用数值模拟,分析了不同封堵长度下爆破后应力波的扩散范围与岩石的破碎范围;以新巨龙煤矿2302N工作面爆破法过大落差断层为背景,进行现场试验,借助钻孔成像仪观测炮孔周边岩层破碎情况。结合理论计算、数值模拟及现场试验确定水泥浆封堵长度为2.5 m。     

过大落差断层深孔预裂爆破合理孔距研究

针对新巨龙煤矿2302N工作面过大落差断层问题深孔预裂爆破合理孔距进行研究。基于相关研究,阐述了深孔预裂爆破裂隙区的作用机理和发育规律,分析了深孔预裂爆破裂隙区的计算方法,提出了根据深孔预裂爆破裂隙区贯通并部分重叠确定孔距的方法;通过数值模拟,分析了爆破后裂隙区的扩展和重叠情况,结合理论计算最终将试验区炮孔间距确定为1.5 m。经现场试验。取得了较好的爆破效果,验证了选取孔距方法的合理性,极大提高了工作面过断层的效率。     

回采过断层采用深孔爆破技术的研究

介绍了3807回采工作面的地质构造情况,论述了采用深孔爆破技术解决回采工作面过断层的工艺,指出该工艺技术对于生产条件较差、岩石较多的回采工作面提高单产具有很好的借鉴作用。     

水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化

水下钻孔爆破中,影响爆破效果的主要因素是被爆岩石的峰值应力,而孔网参数的选取则直接影响岩石的应力变化。为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数,运用LS-DYNA软件,选用算法,建立有限元分析模型。通过数值模拟,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下,被爆岩石的应力变化,发现了各条件下岩石的应力变化情况以及不同外部条件对水下爆破的影响。选出了符合爆破要求,而又节约爆破成本的最佳孔网参数模型。通过模拟得出各监测单元的应力变化,得出结论：(1)三种不同起爆方式其应力变化情况各有其特点。(2)在不同水深条件下,岩石的峰值应力变化较小,水深对于岩石峰值应力的影响可忽略不计。(3)在不同孔网参数条件下,由于孔距、排距、填塞长度变化,不同部位的峰值拉应力会出现一定的变化规律。根据数值模拟情况,最终通过分析讨论得出最优孔网参数。     

对斜孔爆破参数及改善爆破质量的探讨

本文从分析斜孔爆破参数在爆破时对矿岩的作用机理及其影响着手,找出斜孔爆破参数对矿岩破碎度的影响关系。进而探讨并提出合理的斜孔爆破参数,从而改善爆破质重,提高爆破效果。     

中深孔穿爆技术经济参数间的模糊系统设计及应用分析

针对矿山开采工艺技术经济参数间的灰色性与不确定性的特点 ,运用模糊逻辑推理的方法对影响矿山开采成本的关键因素作了有益的探索 ,揭示了开采工艺技术经济间映射关系的关联规律 ,为矿山开采效益的提高提供了重要的参考价值     

不耦合装药结构对岩石爆破的影响

为了研究不耦合装药结构对爆破效果的影响,在实验室中采用水泥砂浆模型对不耦合装药结构进行了模型实验,并对爆破块度和爆炸应力波进行筛选及统计与测试分析.采用AUTODYNA有限元分析软件对不耦合装药结构爆炸应力波在岩石传播过程中粉碎圈、裂隙形成进行了数值模拟研究.模型实验研究表明,不耦合装药结构可提高炸药能量利用率及改善爆破块度分布;数值模拟结果显示,炸药和炮孔壁之间的间隙可以改变应力波在炮孔壁上的加载率,延长了应力波和气体的作用时间,显著地降低了粉碎圈厚度,提高了炸药能量的利用率和爆破的效果.