中深孔起爆药包位置对眉线的影响研究
黄沙矿区中深孔爆破效果影响因素探讨
黄沙矿区中深孔爆破效果影响因素探讨发表时间:2019-11-08T10:24:52.093Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:刘桥来[导读] 摘要:爆破施工效果好坏直接影响企业效益及安全生产。
爆破后矿石的贫化(矿石贫化决定了原矿品位高低)、损失、大块产出率(大块滞留矿房空区造成矿产资源损失);以及爆破事故的发生(因为效果不好需要处理安全隐患)都对矿山的生产带来影响。
铁山垅钨业有限公司江西赣州 342307 摘要:爆破施工效果好坏直接影响企业效益及安全生产。
爆破后矿石的贫化(矿石贫化决定了原矿品位高低)、损失、大块产出率(大块滞留矿房空区造成矿产资源损失);以及爆破事故的发生(因为效果不好需要处理安全隐患)都对矿山的生产带来影响。
因此,针对爆破效果好坏分析采取相应措施提高爆破效果是很有必要的。
关键词:黄沙矿区爆破效果提高效益 1地质概况黄沙矿区地处南岭东西向构造岩浆带与北东向武夷山对接带复合部位的中东段。
在大地构造位置上,本区位于东南地洼区,闽赣地穹系,金信地穹列,于山地穹的东南部。
地层为寒武系浅变质岩系,岩性为含砾变质石英砂岩、变质石英砂岩、板岩;矿石类型为石英脉带型和石英单型黑钨矿。
矿区褶皱构造简单,断裂构造复杂,横贯全区的F3B高角度平移正断层,走向近南北,倾向东,东盘南移并下降百余米,使矿脉和花岗岩墙受到明显的错动、变形和搓碎,断层两侧隐伏花岗岩顶面标高相差150m左右【1】。
2地质条件影响爆破效果原因矿山爆破工程是直接在矿岩中进行的,所以爆破与地质关系密切。
在爆破过程中,必须一方面要考虑到地质条件对爆破作用的影响,另一方面也要考虑到爆破作用对爆破区的地质条件所带来的深远影响。
与爆破关系密切的地质条件有:地形、岩性、地质构造、水文地质、特殊地质。
在岩石的爆破工程中,决定岩石爆破效果和炸药单耗的不是岩石抗压强度,而是岩石的抗拉强度,岩石的爆破效果与岩石的孔隙度和密度有关,孔隙度越小,密度越大则利于岩石爆破。
装药位置对深孔聚能爆破数值模拟与应用研究
装药位置对深孔聚能爆破数值模拟与应用研究齐庆杰;赵尤信;周新华;沈志远;贾新雷【摘要】为研究不同装药位置对深部聚能爆破增透的效果,构建了不同装药位置的数值模型,运用理论分析、数值模拟和现场应用相结合的方法,分析了深孔聚能爆破不同装药位置周围的应力分布和裂隙发育状态,开展工程试验考察了周围抽采钻孔瓦斯浓度和瓦斯纯量的变化.研究结果表明:不同装药位置相比,中端装药时爆破有效影响范围较大、应力作用时间较长,里端装药时较小,外端装药时最小;聚能爆破中端装药,其爆轰波和应力波作用于煤体的时间较长且应力值更大,爆破产生的裂隙深度主要在轴向上加深,轴向裂隙和径向裂隙比其他装药方式均有增加;爆炸产生的爆生气体与空气波二次作用产生反射波,延长了作用时间,有助于裂隙扩展,加速了赋存瓦斯解吸和流动,爆破效果更好;深部聚能爆破中部装药能够有效地提高煤层的透气性和瓦斯抽采率.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2018(014)011【总页数】6页(P33-38)【关键词】深孔聚能爆破;不同装药位置;数值模拟;应力分析;裂隙发育;抽采效果【作者】齐庆杰;赵尤信;周新华;沈志远;贾新雷【作者单位】辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】X9360 引言我国煤炭赋存的地质条件比较复杂,其开采难度较大,我国重点煤矿中,有三分之二以上的煤矿属于高瓦斯突出矿井,大部分煤层是低透气性煤层,其瓦斯抽放难度较大是我国煤矿安全开采的一大难题[1]。
孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的研究及应用的开题报告
孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的研究及应用的开题报告一、研究背景炸药作为一种重要的爆炸能源,在军事、民用等领域有广泛的应用。
其中,孔内炸药是一种利用高压气体通过爆炸管道内的空气传导到炸药内部使其爆炸的方式。
在孔内炸药中,炸药的径向起爆方式是一种常见的爆炸方式,决定了爆轰波能否有效地传播到孔道内部产生预期的爆炸效果。
因此,对孔内炸药径向起爆爆轰波的研究具有重要的理论意义和应用价值。
二、研究内容本文拟研究孔内炸药径向起爆爆轰波传播的方向问题。
具体研究内容如下:1. 建立孔内炸药径向起爆爆轰波传播的数学模型;2. 分析孔内炸药的物理特性和爆炸波传播的特点;3. 探究孔内炸药径向起爆爆轰波传播的方向和速度对爆炸效果的影响;4. 分析孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的控制策略和技术方法;5. 进行实验验证,验证理论分析结果的正确性和可行性;6. 分析孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的应用前景。
三、研究意义孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的研究对于提高孔内炸药的爆炸效果具有重要的意义。
具体体现在:1. 在军事领域,孔内炸药的爆炸效果是武器装备质量的关键指标之一。
改善孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向对提高武器装备的爆炸威力具有重要的作用;2. 在民用领域,孔内炸药的应用也十分广泛,如隧道掏方、矿山采掘等领域。
通过改善孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向,可以提高爆破效率,降低生产成本;3. 该研究对于孔内炸药的理论研究和应用推广具有一定的参考价值。
四、研究方法本文主要采用理论分析和实验研究相结合的方法。
具体体现在:1. 借助爆轰波传播理论和数值模拟方法,建立孔内炸药径向起爆爆轰波的数学模型,在掌握物理特性和传播规律的基础上,对爆轰波传播方向的影响因素进行分析;2. 设计合适的实验方案,利用高速摄像机、电子线圈等设备进行实验验证,得到实验数据,验证理论研究结果的正确性;3. 对实验结果进行数据分析和处理,得出相关结论。
五、预期结果通过本研究,可预期取得以下结果:1. 建立孔内炸药径向起爆爆轰波传播的数学模型,明确传播规律和影响因素;2. 探究孔内炸药径向起爆爆轰波传播的方向和速度与爆炸效果之间的关系;3. 提出前瞻性的控制方案和技术方法,以有效控制爆轰波传播方向;4. 验证理论分析结果的正确性和可行性;5. 对孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的应用前景进行分析。
简述地下矿山上向中深孔爆破回采眉线保护技术
简述地下矿山上向中深孔爆破回采眉线保护技术摘要:地下矿山上向中深孔爆破回采时,眉线处围岩破坏多是靠排炮孔的爆破,而炮孔的倾角、气垫层的长短和孔距等是决定眉线治理成效的关键爆破参数,在此基础上,对其进行优选,从而确保眉线的完整性,并在施工时确保其在开采时的安全性。
同时,对不同炮孔角度、空气垫层长度和炮孔间距的爆破数值模型进行计算,得出:炮孔角度越小,越有利于保护后排眉线的完整性。
在综合分析眉部的控制结果和生产实践的基础上,得出最佳的开孔角是80度,最佳气垫厚度是0.6米,最佳开孔距是1.0米。
在此基础上,对铜绿山进行一次原位爆破实验,原位实验证明,采场眉线及顶板及两面结构完好,破坏程度较小,炸药粒径分布较均一,取得较好的爆破成果。
关键词:上向中深孔爆破;眉线保护;研究前言"眉线"是在实际操作过程中,按一定步长进行一次爆破后,在回采巷顶的边界。
不同类型的应力作用下,眉线极易被冲刷破坏,其破坏的首要因素是断裂、节理和裂隙等地质结构,其次才是不恰当的爆炸加工条件,最后才是造成眉线破坏的重要因素。
在岩石完整度良好的采场内,由于爆破工艺设计不当,炮孔装药过多,导致炮孔内炸药能量过于集中,产生强烈的反冲效应,从而导致眉线的破坏。
眉线破损会直接威胁到下一步的爆破作业工作,进而给以后采区开采带来不良的后果。
因此,必须对眉线进行有效的控制和防护。
为此,本项目以铜绿山矿井下采场上向中深孔爆破为研究对象,采用爆炸原理,结合LS-DYNA有限元程序,对不同炮孔炮孔倾角、炮孔厚度、炮孔间隔等因素进行研究,根据"眉线"控制防护效应,优选出"尾排炮孔"的最佳爆破技术。
一、工程概况在实践中发现,在侧崩区,以切槽区域作为一个自由平面,对其进行扇形中深孔爆破,结果表明,对其眉线的损伤较大。
其中,测试场地选在-485 m中部的铜绿山9310矿区,该矿区的岩石结构完整,无明显的断裂构造,可以用作测试场地。
中深孔爆破在仁怀茅台机场石方爆破中的应用
( 1 . 4 M P a ) ; 孔径不大 于 1 4 0为 1 3 m / mi n ( 1 . 4 M P a ) ; 孔径不 大于 坪 乡银 水村 , 总体 上交通较 为便利 。本 期机 场规模 为 4 C , 跑 道长 1 6 5为 1 7 m / m i n ( 1 . 4 MP a ) 。2 ) H D 6 8 0潜孔 钻机技术参 数 : 钻 孔 度为2 6 0 0 m, 宽度 为 4 5 m; 2 ) 茅 台机场李家 沟地基处理及 土石方 直径 1 0 0 mm 一 1 8 0 mm; 钻 孔深度 0 m ~1 3 6 m; 爬 坡 度 工程试 验段 , 挖 方工程 量 5 O万 m , 挖 方最 大深度 4 5 m。挖方 区 0 。 ( 无牵引 ) , 2 4 。 ( 牵 引一 台空 压机 ) ; 外 型尺寸 7 2 7 8× 2 1 8 0 ( 带 从 上往下依次为植物土 、 硬塑红粘土 , 可塑 红粘土 、 强~ 中风化 白 3 除尘 2 3 3 0 )×2 5 8 0( 最大 2 7 3 0) ; 冲击 风 压 1 . 0 5 MP a~ 云岩 , 其 中覆 盖层 厚一般在 2 m 以内。 2 . 4 6 MP a ; 耗风量 1 1 m / mi n一1 4 m ’ / a r i n ; 重量 8 . 2 t ( 含 除尘 系
3 . 2 中深孔爆 破 参数
3 . 2 . 1 凿岩设备选择
3. 2 . 2 炮孔 布置方 式
炮孔采用梅花形布置方式布 置。炮 孔 的孔 距 、 排距 可根据岩 潜 孔钻机主要 由钻机及空压机组 成 , 我 国潜孔 钻机市 场产 品 石 的硬度 不同进行 调整 , 当岩 石硬度 系数 比较 小时 , 即岩石 经过 种类 繁多 , 国内主要 以河北 宣化钻 机为 主 , 空压 机常 用的 主要 有 风化 , 在表 1 中选择较大参数值 ; 但岩石 硬度 系数 较大 时 , 即岩石 阿特拉斯 、 美 国寿力及 英格索兰 。下面就 本工程 中采用 的两种 常 保 存 比较 完 整 , 未经风 化, 在 表 1中选 择 较 小 参 数 值 。采 用
影响岩巷掘进中深孔爆破效果的技术因素分析
影响岩巷掘进中深孔爆破效果的技术因素分析摘要:讨论了影响巷道掘进爆破性能的主要因素,提出了合理确定这些因素的方法和相应的技术措施。
关键词:岩巷掘进;爆破参数;掘进效率常规的岩巷掘进爆破施工,导致炮眼利用效率较低、炸裂岩石碎块散乱、爆堆分布过远、成型质量不高以及周围岩层破坏严重等一系列问题;同时较小的巷道宽度、不多的自由面以及很强的受夹制作用等更在很大程度上影响了巷道掘进的安全程度和稳定程度。
一、炮眼的种类和作用用于巷道掘进的钻孔类型可根据其位置、作用、布置和相关参数分为钻孔、崩落钻孔和周向钻孔。
崩落的关键是崩落眼和周向眼的崩落,为崩落眼和周向眼的崩落创造了有利条件,直接影响循环进尺和掘进结果;外围眼与巷道掘进极限的超限和对周围岩石的影响有关。
直接控制成型质量。
二、影响中深孔爆破的技术参数1.炮眼深度。
(1)钻眼机械的影响。
对于普通气腿钻机(如7655型、常用的lt-24型),在相同的钻进条件下,相同钻机每增加1.0 m孔,钻进速度下降4%~10%,且随钻进深度的增加,钻进速度下降得越快。
特别是当孔深超过3.0m 时,由于钎焊质量的增加,克服钎焊弹性变形的冲击功增大,出粉难度也增大。
其次,钻杆与眼壁之间的摩擦阻力增大,能耗增加。
手动绘制条形图也相当困难。
因此,使用普通气腿钻时,孔深应控制在2.5m以内。
重型导轨凿岩机配以凿岩车,可以克服气腿凿岩机轴向推力大、扭矩大的缺点。
掘进冲程为3.5m~4.0m,一次不更换钻机,非常有利于巷道掘进中深孔爆破。
(2)循环作业方式的影响。
保持正常的循环速率是保证隧道快速掘进的最有效方法之一。
在保证正常循环运行的前提下,在施工力量、技术水平、设备条件等条件下,应尽可能提高射孔深度。
不要坚持深孔和中孔爆破来加深钻孔,这样增加了钻孔时间,不能保证正常的循环运行,反而会降低掘进的速度。
2.炮眼直径和装药直径。
炮眼直径大小直接影响到钻眼速度、全断面炮眼数目、炸药单耗、岩石破碎块度及巷道掘进爆破效率等。
露天矿台阶中深孔爆破质量提高措施
露天矿台阶中深孔爆破质量提高措施摘要:本文简述了露天矿爆破时影响爆破效果的因素,提出了提高爆破质量的一些常用方法。
其中采用合理的爆破参数,爆破方法等对于提高爆破质量具有重要作用,进而提高其他采掘设备,运输设备的效率。
关键词:露天矿爆破质量影响露天矿爆破质量因素很多,主要有炸药性能,装药结构,地质条件等。
由于种种因素的影响,会造成大块,根底的产生,从而影响采装设备的效率。
如何提高露天矿爆破质量已是当前露天矿山生产任务中比较突出的问题之一。
提高爆破质量实质上就是要减少大块和根底。
[1]1大块产生的部位和原因分析:1.1产生的部位不合格的大块主要产自同一爆区的软硬岩的分界处;台阶上部和台阶的坡面,爆区的后部边界。
1.2产生原因(1)爆区软硬岩分界部分,易于振落。
(2)炸药能量分布不均,孔口部分能量不足。
(3)台阶前部,岩石受前次爆破的破坏,甚至被切割成块体,爆破时“块体”易整体振落成大块。
(4)爆区后的后部与未爆岩石相交也会产生一些因爆破而振落的大块。
2影响爆破破碎因素及提高爆破质量的措施2.1、影响爆破破碎的主要因素(1)自由面条件和结构面的影响:岩块的破裂面大多数是沿着岩体内的结构面形成。
(2)岩性的影响:大块率随岩石的硬度提高而增加。
(3)爆破单位耗药量:随着单耗的增加,大块率降低,对不同岩石,存在一个最佳的爆破单耗。
(4)炸药在掩体中的分布:随着炮孔直径的增加,大块比例随之上升。
(5)炮孔布置与装药结构:大块经常出现在没有装药的部位和两侧拉裂的部位。
2.2提高爆破质量的措施(1)选准前排孔抵抗线;在倾斜钻孔时,最小抵抗线在炮孔上、下各部位是相等的,计算抵抗线时应加上钻孔偏差;在垂直钻孔时,最小抵抗线部位由于临空条件好,故采用夹制作用大处的底盘抵抗线作为参数进行。
根据钻机型号、性能和体型以及操作人员的作业水平,为了确保在台阶边缘钻孔时的施工安全所确定的第一排炮孔至台阶边缘的距离就是眉线距离,对于大型设备一般大于等于2.5~3米。
无底柱分段崩落法眉线口破坏机理及其保护方法研究
( 2 ) 优化掘 支工序, 减少工字钢支护成巷率 。
针对 金 山店铁 矿复 杂 的地质 条件 , 原来 的三 掘一 锚 喷改 为两 掘两 锚喷 。
落 - 4 J 。这情况下 , 眉线 口整体或局部抬高 , 炮孔
并 没破 坏 , 堆炮 堆 后能继 续 装药爆 破 。
( 2 ) 回采 进 路 全 部 或 部 分 工 字 钢 支 护 成 巷 。 这 种巷 道 一般超 欠 挖 严 重 , 巷 道 成 型差 , 一 般 没 有 进 行 喷浆 封闭 , 当裸 巷存 放 时 间较 长 时 , 围岩 风 化 严重 , 并形 成一 定松 动 圈 , 在 爆破震 动 影 响下 , 眉线
பைடு நூலகம்
( 3 ) 回采 进 路处 在 T字 口或 十 字 口时 , 选 择合
理 的开 口位置 , 先 将 一侧 巷 道 掘 支 到 位 , 再 掘 支 另
一
边 开切 巷位 置 。
( 4 ) 对 回采 进 路 地 压 进 行 合 理 控 制 。选 择 合 理 的退 采顺 序 , 采用 零线平 行 退采方 法 或采用 工作 面呈斜 线退 采 的布 置方案 , 相邻 进路 退采 距离 不超
( 1 ) 回采进 路处 在 软 岩破 碎 地 带 , 围岩 节 理发 育, 稳定 性 差 , 夹 层 多 。这 种 地 质 条件 的 围岩 在爆 破震 动 扰 动 下 , 也 极 易 引 发 顶 板 沿 节 理 面 滑
量, 使开挖 面平整 , 提高巷道掘进成型质量 , 为完好
的眉 线创 造条 件 。
( 5 ) 爆破 施 工不 规范 , 孔 口装 药 密度 过 大 以及
2 眉 线 口的 破 坏 机 理 研 究
2 . 1 眉线 口破坏 情 况调 查统 计分 析
浅孔及中深孔台阶松动爆破技术探究
浅孔及中深孔台阶松动爆破技术探究摘要:浅孔及中深孔台阶松动爆破,是道路工程土方爆破中较为普遍的一种施工方法。
本文通过详细计算,给出浅孔及中深孔台阶松动爆破的解决方案。
关键词:爆破;浅孔;松动;台阶1引言本文细致介绍了浅孔及中深孔台阶松动爆破的内容,希望为类似工程施工提供参考。
2工程概况健康路东段工程全长1.8kM,为城市次干路,标准路幅宽度32m。
北侧人行道下敷设综合管廊,管廊标准断面B×H=8.1m×3.0m。
爆破区域场地以丘陵地带为主。
该工程最高下挖约35m,该工程爆破区域主要集中在健康路两侧,爆破总开挖方量约60万m3,爆区内在桩号K1+800处道路开挖线700米外,有运营中城际铁路,其爆区外北侧有多栋民房(砖混结构)等,爆破区域环境较为简单。
岩石成分以砂岩、页岩为主。
爆破施工时间2020年4月8日至2020年9月30日。
3难点合格石料主要集中在K1+600-K1+800区域,运输石料必须经过K1+440-K1+590清淤换填区,该区域地形西低东高整体呈喇叭状、高差约35米,极大的阻碍了对石料的运输;同时,K1+600-K1+800区域山体表层覆土平均2米,需逐层剥离。
上述原因,给健康路爆破施工增加了难度。
4爆破施工工艺由于本工程主要爆破区域是孔径为48mm和70mm的浅孔及中深孔台阶松动爆破,所以本论文只重点介绍其施工工艺。
清表土、修便道、测量、修整台阶→布置孔位→钻孔→验孔→装药→堵塞→连接起爆网络→覆盖→警戒→起爆→检查→解除警戒。
平整工作面:平台宽度以满足钻机安全作业、移动自如、并能按设计方向钻孔即可。
4.1布孔根据本工程的实际地质地形条件和各爆破参数值,为保证爆破成堆方向的固定性和大块率低,宜采用梅花型的布孔方式。
布孔原则:炮孔位置应尽量避免布置在岩石松动及岩性发育和变化的地方;当底盘抵抗线过大的地方采用机械预先清除;特别是要注意前排及侧面抵抗线发生变化的地方,采取加减药量及间隔装药等办法防止出现飞石或大的根坎;注意地形标高的变化,适当调整钻孔深度,保证爆破后的标高水平大体一致,特别是顶部最上面一层,必须根据地形调整好各钻孔深度,以保证爆破后的底板平整;每层挖运后必须清底,避免松散岩层,防止垮孔和飞石;布孔一般从台阶边缘开始向后布置。
孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的研究及应用的开题报告
孔内炸药径向起爆爆轰波传播方向的研究及应用的开题报告一、研究背景你知道吗?在我们的生活中,有时候会发生一些很神奇的事情。
比如我们可以通过一些特定的方式,让一个巨大的物体瞬间“消失”!这听起来是不是有点像科幻电影里的情节?其实这并不是什么魔法,而是我们科学家们研究的一种叫做“爆炸成形”的技术。
而这次的课题,就是要探讨这种技术中的一个关键问题——爆轰波的传播方向。
想象一下如果我们可以精确控制一个炸药的起爆方式,那么我们就有可能让爆轰波按照我们想要的方向传播。
这样我们就可以在需要的时候,让爆炸的能量朝着我们想要的方向释放,从而达到我们想要的效果。
这对于很多工程应用来说,都是非常有价值的。
而且这个研究不仅仅是一个理论上的问题,它还可以应用到实际生活中去。
比如在军事领域,我们可以通过控制爆炸的方向,来精确打击目标;在矿山开采中,我们也可以通过控制爆轰波的传播,来减少矿难的发生。
这些都是对我们生活有着实实在在帮助的技术。
所以这次的研究课题,不仅具有很高的学术价值,还有着广泛的应用前景。
我相信只要我们好好研究,就一定能够取得有意义的成果。
二、研究目的与意义1. 研究目的:本次开题报告的研究目的是深入探究孔内炸药径向起爆爆轰波的传播特性,为实际应用提供理论依据和技术支持。
具体而言我们将通过数值模拟和实验验证的方法,分析不同条件下爆轰波的传播路径、速度、能量分布等关键参数,从而揭示其传播规律。
2. 研究意义:通过本研究,我们期望能够阐明孔内炸药径向起爆爆轰波的传播机制,为爆炸成形技术的优化和应用提供科学支撑。
同时该研究还将为相关领域的研究提供新的思路和方法,推动爆炸成形技术的进一步发展。
此外研究成果还可应用于民用和军事领域,对于保障安全、提高工程效率等方面具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容:本次研究将围绕孔内炸药径向起爆爆轰波的传播方向展开,具体内容包括。
并分析其在实际应用中的可行性和效果。
2. 研究方法:为了实现上述研究内容,我们将采用以下方法:(1) 数值模拟:利用现有的数值模拟软件,对孔内炸药爆轰波的传播过程进行模拟分析,以获取爆轰波传播特性的重要参数和规律;(2) 实验研究:通过搭建实验平台,模拟孔内炸药的起爆过程,并观测爆轰波的传播情况,从而验证理论研究成果的正确性和可行性;(3) 数据分析:对实验数据和数值模拟结果进行整理和分析,提取出爆轰波传播的关键参数,并得出结论。
尖山落矿眉线破坏原因及对策
ISSN 1671 -2900CN 43- 134 7/TD采矿技术第17卷第4期Mining Technology, Vol. 1 7 , No.42017年7月July 2017尖山落矿眉线破坏原因及对策%魏大恩(攀枝花学院资源与环境工程学院,四川攀枝花市617000)摘要:尖山采用无底柱分段崩落法上向扇形中深孔落矿,在挂帮矿各分段落顶、回采过 程中,出现眉线破坏、悬顶、爆破立槽、拒爆、废石包裹等爆破质量异常问题,严重影响生产组织、生产成本和挂帮矿石回采。
针对眉线(孔口)破坏问题,通过剖析其呈现形式,分析 其产生原因,提出了相应对策、措施,为矿山后续回采提供参考和借鉴。
关键词:中深孔落矿;眉线;无底柱分段崩落法2010年9月,兰尖铁矿尖山露天采场正式转为地下开采,首采地段为1300 m水平以上的挂帮矿体,采用无底柱分段崩落法上向扇形孔落矿。
分段 高度20 m,进路间距18 m,扇形孔落矿排距1.8 m,孔底距2.6〜3.0 m,崩矿步距3.6 m,一次爆破量约3800 t。
1300 m水平以上挂帮矿体采场与其下的主体采场在工艺上相对独立,覆盖层的形成约需进行为期3年左右的落顶、回采等工作[1]。
自2011年6月试生产以来,在1420〜1320各 分段中深孔落顶、回采过程中,出现眉线破坏、悬顶、爆破立槽、带炮、废石包裹等爆破质量异常问题,其 对生产组织以及生产成本影响极大,也严重影响挂帮矿石的回采以及覆盖岩层的形成。
为此,针对眉线破坏问题,通过剖析其呈现形式,分析其产生原因,提出相应对策、措施,为矿山后 续回采提供参考和借鉴。
1眉线破坏形式(1)巷道顶板整体抬高。
尖山挂帮矿回采时,各回采进路中的上向扇形孔于崩矿前先期形成,后 根据生产计划从各回采进路均衡落矿退采。
装药施工前,首排炮孔孔口岩石整体脱落(即眉线破坏)后,回采巷道顶板整体抬高,巷道拱形仍可保持完整(见 图1)[2]。
先期崩落矿岩散体的流动非但不会受到严重影响,反而在一定程度上还增加了其流动性,但 造成后续排面炮孔被埋,特别是边孔更易被埋,影响 装药爆破施工,甚至被放弃,对爆破质量造成巨大影响。
中深孔爆破炸药量计算方法的应用
中深孔爆破炸药量计算方法的应用1 前言潘洛铁矿洛阳矿区南矿段23 矿体160m水平以上矿体,采用措施斜坡道开拓,井下开采以无底柱分段分条崩落法为主。
投产初期,由于缺乏经验,中深孔爆破参数取值困难。
生产中按常规计算方法算出的爆破炸药量与爆破设计排孔的实际需求药量不相吻合,给生产带来麻烦和浪费。
在井下生产实践过程中,矿技术人员经过多次试验,在取得单位米孔装药量值的基础上,结合爆破设计的排孔装药系数进行排孔爆破炸药量的计算,解决了过去用常规方法计算药量在爆破中所存在的问题,在生产中得到广泛应用。
2 常规药量计算方法及其在生产中存在的问题深孔爆破主要参数有孔径d、孔底距a、孔深L、排间距或最小抵抗线w 和炸药单耗q。
这些参数中,孔径d取决于凿岩机配用钻头的直径;孔深L可根据矿体产状、厚度等特征由设计需要而定;其它参数的确定都与矿石坚固性系数f有关。
深孔爆破落矿主要包括深孔设计施工及爆破设计施工两个步骤。
深孔设计施工是指根据矿石坚固性系数及矿山各自特点,在其对应的W、a、m等参数中选取合理的参数值,设计施工出合理的深孔。
爆破设计施工是指通过药量计算、装药设计、爆破网络设计并付之施工把矿石理想地崩落下来。
深孔形成后,按深孔控制落矿范围,炸药尽量均匀分布,避免局部药量过分集中或按深孔担负爆落体积和难爆程度分配,边界处较难爆的孔应按分配炸药等原则,进行排孔合理装药设计,则排孔所需合适爆破药量就确定了;爆破设计的常规药量计算公式如下:Q =Vq对于平行孔 V=awnt=mw rtt对于扇形孔 V=SW式中 Q ——排孔消耗炸药量kg;排深孔爆落的矿石体积m ;m——该排孔的密集系数;——该韵}孑乙的韵}距m口——同排孔间距或孔底距m;L——孔深m;g——炸药单耗kg/m ;n——该排孔孔数:S——该排孔预定崩落岩石面积m 。
从以上排孔总药量q 计算公式可知:在深孔施工完毕后,除炸药单耗q 值外,其余计算药量的参数都是已定值。
无底柱分段崩落法眉线破坏条件下贫损规律研究
无底柱分段崩落法眉线破坏条件下贫损规律研究李智慧;明建;毛市龙;张永达【摘要】为提高崩落采矿法的矿石回收率和中深孔挤压爆破作业质量,基于矿岩爆破破碎机理和散体矿岩放矿理论,对回采巷道眉线破坏的机理及其对回采作业的影响进行了研究.研究采用物理相似模拟实验方法,对在不同的眉线破坏程度条件下,放矿过程中矿石回收指标的变化规律进行了实验研究,并提出了眉线保护综合措施.工程实践表明:根据实验结果提出的综合措施能够有效地降低眉线的破坏,从而提高矿石的回收率.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2018(070)002【总页数】4页(P5-8)【关键词】无底柱分段崩落法;放矿;眉线;损失与贫化【作者】李智慧;明建;毛市龙;张永达【作者单位】北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000【正文语种】中文【中图分类】TD853.36无底柱分段崩落采矿法是地下金属矿山常用的采矿方法,该法的基本特征是分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行[1]。
在生产作业中将每步距爆破后所形成的回采进路顶部的边界线称为眉线,眉线的完好性对中深孔挤压爆破过程和回采作业的效果具有非常重要的影响。
无论是在稳定的和不稳定的岩体中,还是在不同应力环境的岩体中,放矿点的眉线都会受到磨蚀。
当眉线存在较低程度的破坏时,如果仅存在局部抬高或后排炮孔部分堵塞的情况,则眉线破坏对下个步距爆破的影响较为轻微。
但是该种情况下,眉线口的抬高依然会对矿岩的流动性产生影响,会提高局部矿岩的流动速度,从而造成在矿石回收过程中发生提前贫化[2]。
影响中深孔微差爆破效果的因素分析及其措施
&! 爆破参数
!" !# 最小抵抗线与孔底距 合理地选取最小抵抗线和孔底距, 是有效爆破 的前提。抵抗线过大, 易产生根底且大块产出率高; 抵抗线过小, 爆破能得不到充分利用, 浪费人力物 力。孔底距决定着孔网密度, 孔底距过小, 会增加凿 岩量, 浪费爆破器材, 甚至会因排面形成破裂面, 致 使矿石得不到充分破碎而产生大块; 孔底距过大, 也 会造成破碎块度不均匀, 大块产出率过高。 泗顶铅锌矿中深孔微差爆破采用等排距、 等孔 底距垂直上向扇形中深孔爆破技术, 排距取为最小 抵抗线值,一般为 &’ ( ) &’ " *; 孔底距根据崩矿厚 度选取, 一般为 &’ " ) (’ $ *。实践证明, 根据现场 采矿技术条件, 合理选取孔网密度, 可大大改善爆破 效果, 如减少排距, 增大孔底距, 采用大孔距小排距 爆破方法可明显改善爆破质量。泗顶铅锌矿宝峰南 矿 "+,, 矿房将排距缩小为 &’ &$ *, 孔底距加大为 (’ $ * 左右 ( 最大为 (’ # * ) , 崩矿后大块产出率低, 破碎块度均匀, 爆破效果明显得到改善。 !" $# 爆破方案 泗顶铅锌矿中深孔爆破采用非电毫秒雷管微差 起爆多排同段 ( - ) # 排同段) 挤压爆破技术。 泗顶铅锌矿单矿房中深孔崩矿采用矿房一次爆
破。第一排炮孔 ( 即开门炮) 的爆破效果直接影响 着整个爆破系统的好坏。在凿岩过程中由于受到现 场安全条件的限制, 第一排炮孔与自由面间的距离 往往大于最小抵抗线距离, 而增加抵抗线对爆破不 利。为此采取以下措施: ( & )第一排炮孔排面为倾斜面, 倾斜角度小于 或等于自由面倾角; ( ( )在第一排炮孔后布置垂直上向加强排炮 孔, 排距为 $’ + ) &’ $ *; ( - )第一排炮孔孔底距缩小为 &’ ( ) &’ " *; ( # )增加第一排炮孔和加强排炮孔的装药量, 并同段起爆。 !" %# 降低大块率的其它措施 中深孔凿岩设计时, 优先布设控制爆破规模及 轮廓的炮孔, 上盘炮孔及较深炮孔加大其孔底距, 下 盘炮孔及较浅炮孔可缩小孔底距, 相邻排排面中的 炮孔相对位置交错布置, 炮孔底部存在采空区、 巷 道、 硐室等自由面时, 应留 $’ % * 不穿透。
中深孔逐孔微差爆破合理堵塞长度的试验研究
过一年的摸索和实践 , 已取得不错的效果 , 爆破震 动明显 降低 , 爆破产出大块 明显减少 , 导爆索 、 乳 化 炸药 等火 工材 料 也 得 到 相 应 的 节 约 , 取 得 了较
Ma o  ̄ an we i
( Mi n i n g B r a n c h o f M e i s h a n I r o n& S t e e l C o . , N a n j i n g 2 1 0 0 4 1 )
Ke y wo r d s: o r e l i t h o l o g y ; i f e l d t e s t ; s t e mmi n g l e n g t h; e y e b r o w d e s t r u c t i o n
好 的经济 效 益和社 会 效益 。
一
将矿石破碎抛掷 , 剩余能量将对眉线 口矿岩作用, 导致眉线破坏。另外 , 由于采用孔底起爆, 爆轰波 由孔底传向孔 口, 根据 以往实验结果可知, 爆轰波 具有较大的冲击 、 剪切作用, 爆轰波到达孔 口后累 积产生叠加作用 , 当超过眉线岩石 的承受 范围后 ,
1 现 状分 析
梅 山铁 矿 采 用 无 底 柱 分 段 崩 落 法 的开 采 方 式, 2 0 1 0年 度 推 广 孔 底 逐 孔 微 差 爆 破 新 工 艺 , 经
量约占6 6 %左右 , 炸药单耗约 0 . 4 6 k g / t , 炸药 比接 近1 : 2 。下半部菱形块炸药过于集 中在眉线 口附
图1 炮 孔堵 塞长 度 留取 图
中深孔孔底装药微差起爆处理悬顶
中深孔孔底装药微差起爆处理悬顶
张纯 锋
( 大 冶 有色 金属 集 团控 股 有限 公 司丰 山铜 矿 , 湖北 黄 石 4 3 5 2 3 2 )
摘 要 : 丰 山铜 矿 南缘 采 用上 向分段 碎 石 胶 结 充填 法 和 无底 柱 崩 落 法 , 这 两种 采 矿 方 法采 用 的 中深孔 爆破 ,因中深 孔 凿岩 设 备 及 人 的操 作 技 能 影响 , 造 成 中深 孔 质 量与 设 计 要 求有 偏 差 , 放 开 头炮 时 因切 割 井两 边 的辅 助 孔 夹制 性 较 大 ,自由面 不 能按 设计 要 求得 到很 好 拉 开 , 时 常有 悬 顶现 象 , 造 成安 全 隐 患和 矿 石损 失 , 为 了解 决悬 顶 这一 难题 , 从 相 邻进 路 设计 中深孔
主 充填 井 , 再通过 一 5 0 m 以下 的各 分 充填 井到 达 充填 采场 ,
上下 各分 段 回采巷 道相 对应 布置 , 在 分段 内 , 回采 巷道 间距
7. 6m 。
2 南 缘 采矿 方 法概 述
丰 山铜 矿 南缘 矿 带根 据矿 体 的 地质 条 件 ,西部 1 5 线 至 1 6线岩石 较破 碎 , 稳 固性 极差 , 且地表 允许 崩落 , 采用 无底 柱分 段崩 落法采 矿 , 1 5 线 以东岩 石较为稳 固 , 且矿 石地 质品 位较 高 , 采 用上 向分段碎 石充 填法采矿 , 生产 能力为 1 2 0 0 t /
1 南 缘矿 带 简 介
丰 山铜 矿 矿 床 由两个 矿 带 组成 , 分 为 南缘 矿 带 和 北缘 矿带 , 南缘 矿带 主要 以 1 号矽 卡岩 型 铜钼 矿体 , 伴 生 有金银 和硫 。1 号 矿体 呈东 西走 向脉 状扁 豆体 , 倾角 5 0 - 7 5 。 , 厚 度
四方金矿回采巷道眉线破坏控制技术措施
四方金矿回采巷道眉线破坏控制技术措施涂旭东;潘健;曲岩;秦超【摘要】四方金矿采用无底柱分段崩落采矿法多年,技术成熟,但回采爆破易对眉线造成破坏,从而影响后续爆破回采及矿石贫损指标.经过分析,巷道成形差、回采进路地质条件差、回采爆破及二次破碎不规范、支护工作、回采顺序等为造成巷道眉线破坏的主要原因.通过加强巷道掘进及中深孔施工管理,优化回采顺序,优化爆破参数及爆破网络,改善支护形式,使得眉线破坏率由73.3%降低至26.7%,成效显著,对于类似矿山有一定的借鉴价值.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2018(034)009【总页数】3页(P194-196)【关键词】无底柱分段崩落采矿法;眉线;爆破工艺;回采顺序【作者】涂旭东;潘健;曲岩;秦超【作者单位】陕西凤县四方金矿有限责任公司;陕西凤县四方金矿有限责任公司;陕西凤县四方金矿有限责任公司;陕西凤县四方金矿有限责任公司【正文语种】中文无底柱分段崩落采矿法的整个回采过程都是在回采进路中完成的。
因此,回采进路保持良好的稳定状态对于矿山安全生产、提高回采经济效益意义重大。
四方金矿自采用无底柱分段崩落采矿法以来,眉线破坏现象常有发生,眉线破坏虽然不会直接使得炮孔变形,但会导致矿石涌出过多,第1排炮孔无法完全装药,情况严重时,会造成第2排30°以下的炮孔无法装药,继而严重影响爆破效果,产生悬顶现象,在出矿过程中会出现卡斗过高现象,加大了二次破碎难度。
此外,眉线破坏会对矿石流动性产生影响,改变局部矿石的流动速度,使得矿石在回收过程中提前贫化[1]。
在分段高度、进路尺寸等采场结构参数不变的情况下,随着眉线破坏程度逐渐增大,矿石回收率和回贫差呈现逐渐降低的趋势,而废石混入率呈现逐渐增大的趋势[1]。
因此,对该矿回采巷道眉线的破坏情况进行分析,并对相应的眉线破坏控制技术措施进行研究,对于改善爆破效果、提高矿山经济效益具有重要意义。
1 工程概况四方金矿矿体主要赋存于受韧性剪切带控制的蚀变带范围内,含矿地层为中泥盆统星红铺组斑点状铁白云质粉砂质千枚岩、细晶石英云母大理岩、条纹条带状石英细晶大理岩。
谈平巷中深孔爆破
谈平巷中深孔爆破刘喜忠(鹤煤建安集团公司煤矿建设工程处,黑龙江鹤岗154100)摘 要: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。
关键词:平巷;中深孔爆破;掘进效果中图分类号:T D235 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2002)10-0076-020 前言提高井巷的掘进速度,是煤矿基本建设系统一个主要任务。
过去我国在平巷爆破作业中,大多采用浅眼多循环作业方式。
这种作业方式存在着劳动强度大,辅助作业时间长,爆破效率低,循环进尺少,多次放炮等弊端,从而影响掘进速度。
近年来,随着爆破器材,施工设备的发展,掘进技术的提高,为中深孔爆破新技术的应用和发展提供了依据,中深孔210~215m 爆破技术替代浅眼爆破应用于岩巷掘进中将成为发展趋势,对提高平巷的掘进速度将起着重要作用。
1 采用中深孔爆破的可行性111 新爆破器材的使用为中深孔爆破奠定了基础在掘进中,凿岩机的凿岩速度与凿岩深度成反比。
随着炮眼深度的增加,当达到一定深度后,凿岩机的钻孔速度将明显下降,近年来随着钻速较高的Y T —27型气腿式凿岩机的应用,替代了钻速较低的7655型凿岩机。
根据经验,该凿岩机钻速与眼深曲线见图1,在2m 左右变化不大。
因此该凿岩机适宜于210~215m 中深孔凿岩。
图1 钻速与钻眼深度的关系中深孔爆破较浅眼爆破,岩石的夹制力较大,爆破难度增大,对中硬以下岩石使用常规硝胺炸药可以满足爆破的需要,但对坚硬的岩石很难达到预期的爆破效果,需要高威力炸药。
近年来,新出现的水胶炸药、乳化炸药等高威力炸药解决了这一难题。
112 爆破新技术的研究和应用为中深孔爆破创造了条件采用钻爆法掘进巷道,掏槽效果的好坏是爆破的关键,因此掏槽眼的布置方式对整个爆破是至关重要的。
在过去浅眼爆破中均采用楔型掏槽方式,但这种方式眼深受巷道宽度的限制,不适于较深炮眼的布置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
梅 山科技
2015年第 2期
迅速 达到 理想炮 轰 ,而且应 力波 相互 叠加 ,当炸 药 底 和孔 口起爆 对 眉线 口矿石 的反 射应 力波应 力没
炮 轰 传播 到孔 口时 ,炸药气 体压 力最 高 ,透人岩 石
的 应 力 波 最 强 ,此 时 的 高 应 力 轴 向应 力 指 向 孔
步距 研 究 [J].金 属 矿 山 ,2012(5):5—8,12. [3] 钮强.岩石爆破机理.沈 阳:东北工学院出版社 ,1990. [4] 江学 ,吴 荣高 ,王连生 ,等.梅山铁 矿中深孔 爆破 传爆工 艺
研 究 [J].金 属 矿 山 (增 刊 ),2009(11):453—455. [5] 蔡美峰 .岩石力学与工程.北京 :科学出版社 ,2006.
口 t4] 。
而炮孔 起爆 由于 起 爆 点在 孔 口 ,从 而 产 生
爆炸 气体孔 口泄露 ,堵 塞 范 围 内的 空气 被 压 缩存
在 间隙效应 ,对 应力 波起 到一定,但 是 通 过合 理 的预 留堵
塞 已经将 炸药 密度大 大分 散 。
,
/
孔底
髓 \ 起l 曩
/
髓 \
孔 口 起 爆
\\
\
\
≥ 拉强度
<黜 强 度
图 5 顶板破 碎 有裂 隙状 态下孔 口、孔 底起 爆 力 学分析 图
孔底起爆时,传爆方向是由孔底传 向孔 口,在 孔 口处 的 F底合≥ 抗 拉 强 度 ,眉线 口矿 石 容 易被 破 碎 ;孔 口起 爆 时 ,传 爆方 向是 由孔 口传 向孔 底 , 在 孔 口处 的 F 合< 抗 拉 强度 ,眉线 口矿 石破 碎 情 况有所 减 轻 。
(编 辑 :夏 敏 )
致 谢 : 论 文的 完成 ,得 到爆 破 车 间班 组及 业务 组 的 大 力帮助 ,在 此一 并表 示感谢 !
参 考 文 献
[1] 王青 .采 矿 学 .北 京 :冶 金 工 业 出版 社 ,2009. [2] 吴荣 高 ,安龙 ,江学 ,等.梅 山铁矿 大结构参 数 下合理 崩矿
1)在矿 石 结 构 完 整 ,裂 隙不 发 育 的迎 头 ,孑L
有 超过该 区域 矿 石 的抗 拉 强 度 ,故 在 矿 石 结构 完 整 的迎 头 ,无 论采 用 孔 底 还 是孔 口起 爆 对 眉线 的 影 响是 没有 明显 区别 的 。
2)在裂 隙发育 破 碎 的迎 头 ,由于 孔 口起爆 爆 生气 体 的及早 泄 露 ,加 上 堵 塞 范 围 内空 气 的压 缩 抑 制作 用 ,对 抗拉 强 度 较 小 的 眉线 口矿 石 影 响更 小 一些 ,顶板 破碎 有 裂 隙 状 态 下孔 口与 孔 底起 爆 力 学分 析 图见 图 5。
4 结 语
1)矿 石结 构 完 整 ,裂 隙 不 发 育 的 迎 头 ,孔 底 和孔 口起爆 对 眉线 的影 响区别 不大 。
2)裂 隙发 育破碎 的迎 头 ,孔 口起 爆 相对 于 孔 底 起爆 而言 ,孔 口起爆 对眉 线 的影响更 小 。
3)仅从 理论 上分 析 ,孑L口起爆 与孔 底 起爆 相 比更 容 易产 生 悬顶 故 障。但 是 ,经 过 阶 段数 据 统 计这 种倾 向没 有 明显 的显现 ,因此 针对孑L底 、孔 口 不 同起爆 药包 位 置 是 否会 导 致 悬 顶故 障率 升 高 , 还有 待进 一步 大量 的数 据统计 进行 验证 。
仅仅 从 理论上 分 析 ,孔底 起爆 时 ,有 利 于克服 下 部分介 质所 受 的夹制 作 用 而 不 致 产 生悬 顶 ;孔 口起 爆 时 ,高 能爆轰 气体 在较 短 时间 内外泄 ,造成 爆破 能量 的损 失 ,导 致 对 介质 作 功 的能 量 大 为减 小 ,容易 产 生 悬 顶 。但 是 ,经 过 一 阶段 的 统 计 发 现 :并 没有 因为采 用 孔 口起 爆 而 导 致 悬 顶故 障 的 增 加 ,故这 种孔 底 、孔 口不 同起 爆药 包位 置是 否会 导致 悬顶 故 障率 的升 高 ,还 有 待 进 一 步 大量 的数 据统 计进行 验 证 。