深孔爆破孔网参数在六苴矿床的优化与应用
优化下向大直径深孔孔网参数
优化下向大直径深孔孔网参数摘要:在地下矿床开采中,采场地压管理是一个非常重要的工艺,地压问题往往还影响到采矿方法的选择,所以探索适合本矿山的地压管理方法,具有致关重要的意义。
关键词:地压管理应力地压回采垮落1.引言大红山铜矿自从2007年5月开始在485中段4-8I盘区实验“下向大直径深孔侧向崩矿空场嗣后充填法采矿工艺,至今已有11年时间,取得了较大的成果,优势也充分的体现,具有有效的改善井下的作业条件,提高盘区生产能力,降低采矿成本等优点,现在已全面推广运用,工艺已经相对成熟,但在爆破孔网参数上还有持续优化的空间。
我们这次主要阐述的是下向大直径深孔在运用过程中的孔网参数的优化问题2.地质概况大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温矿床。
有七层矿体,三层铜四层铁。
I3、I2铜矿体规模大,呈层状,似层状产出。
矿体走向EW—N600W。
走向长1800米,倾向S30W,倾斜宽1200米。
倾角250—350;埋深191—705米。
矿体平均厚度11。
61米;(表内),矿岩坚固系数F=10—14。
主要含矿岩性为坚硬半坚硬石榴黑云变钠质凝灰岩,石榴黑云母片岩,条带状石榴黑云白云石大理岩及炭质板岩,其构造较为发育,矿体成分主要为黄铜矿,磁铁矿、多为粒状结构,矿石体重3.25-3.35T/m3、废石体重2.99T/m3,松系数1.71,矿石自然安息角40.5~410。
属典型的多层层状难采矿床。
3.存在的问题3.1下向孔离干线较近时,由于爆破作用范围大,造成干线、出矿进路等底部结构破坏,增加二次支护投入甚至要重新施工措施工程。
3.2大孔爆破对切顶层工程破坏大,增加二次支护投入,存在安全风险,并且切顶层跨落后要从上水平施工充填钻孔充填接顶。
3.3由于大孔作用范围较广,对四周矿柱破坏较大,造成矿柱提前垮塌,制约相邻盘区建设。
3.4每次爆破后对分界线的孔破坏较大,清孔难度大,甚至部分孔无法处理,爆破效果差。
3.5装药系数低,大孔每米采矿量小。
深孔爆破孔网参数在六苴矿床的优化与应用
深孔爆破孔网参数在六苴矿床的优化与应用摘要:随着新工艺的引进,设备的改变,降低矿石粉矿率、大块率都是一个探索和实践的历程。
本文概述了六苴矿床深孔孔网参数的应用与改进,从而提高深孔爆破质量。
关键词:孔底距抵抗线孔网密集系数爆破措施六苴矿床是以铜为主银伴生的地下开采矿床,矿体顶板岩性多为砂质泥岩、粉砂岩碳质泥岩及少量砂岩,矿岩较稳固,岩石坚固系数f=8-10。
采矿主要选用了具有回采强度大、采矿成本低、回采作业相对安全等优点的分段空场嗣后充填矿房法,分段高度8-10m,炮孔布置为垂直上向扇形深孔,中深孔爆破采用粒状胺油炸药, 使用风压式装药器进行装药, 非电毫秒导爆管与导爆索复式起爆网路爆破落矿。
随着矿山进入深部开采后,深孔爆破大块率一直居高不下, 二次破碎工作量大、火工消耗高,严重影响出矿效率。
因此,公司对深部中深孔孔网参数进行了优化,以提高中深孔爆破效率, 降低大块率与生产成本, 在近年来深孔爆破作业中进行了,不断探索和改进, 取得了一定的成绩。
1、采场结构参数六苴矿床矿体总体倾角在25°-45°,属缓倾斜矿体,采用分段空场嗣后充填采矿法,矿体总体平均厚度15m,中段高度25-30m,沿矿体走向方向45-50m划分盘区,盘区之间留设4m的间柱。
当矿体倾角>30°时,设计为沿矿体走向方向布置采场,沿矿体倾向布置切割槽;当矿体倾角<30°时,设计为沿矿体走向方向布置切割槽,沿矿体倾向布置采场;根据矿体高度、采幅长、宽确定采场和切割天井数目,凿岩巷道规格2.5m×2.5m,切割槽规格2.5m×2.5m,切割天井2.5m×2.0m,采用一次拉槽,多次爆破落矿方式;2、孔网参数设计与优化2.1.中深孔孔网参数设计影响爆破效果的参数主要有:最小抵抗线(排距)w、孔底距a。
通常根据钻孔直径、矿岩特性、炸药威力以及对矿岩的破碎程度要求等而定。
目前采用的小抵抗线落矿技术实质是保持孔网面积S=a·w(孔间距最小抵抗线)和单位炸药消耗量q基本不变的情况下,减小最小抵抗线W,增大孔底距a。
露天采场中深孔爆破技术的优化
露天采场中深孔爆破技术的优化随着深孔钻机设备的出现和不断完善,爆破技术的发展以及装运设备的改进和完善,露天采矿生产中深孔爆破技术在提高爆破质量、保障生产安全以及提高经济效益等方面的优越性明显引起了人们的重视。
爆破工程贯穿了露天采场采矿生产的各个环节。
所以,露天采场中爆破技术直接影响着露天采场采矿的生产、安全和工作质量。
本文对露天采矿生产中深孔爆破的技术优势、露天采矿生产中深孔爆破技术现状及优化进行了分析和探讨。
标签:露天;采场;深孔;爆破;技术目前在我国,中深孔爆破技术被广泛应用在矿山剥离、采矿、水利工程和铁路开挖等工程中,尤其是在中小型露天礦山的开采中占据着重要地位。
在露天采场应用中,中深孔爆破技术和开场技术同凿岩穿孔等设备可以改善中小型露天采场生产的安全性,降低生产事故发生的频率。
然而,随着市场经济的不断发展,市场竞争日趋激烈,中深孔爆破技术已经不能满足露天采场的生产经营需求,因此必须对中深孔爆破技术进行相应优化。
1、露天采矿生产中深孔爆破的技术优势与传统的爆破和开采技术相比,深孔爆破技术在保障矿山开采安全、提高矿山开采效率等方面具有明显优势。
1.1深孔爆破技术能够使矿山安全生产状况整体改变。
与浅孔爆破技术相比,深孔爆破技术有效解决了浅孔爆破技术在露夭矿山开采中,分台阶和多孔多排爆破的技术难题。
这就从整体上改变了露天矿山的安全生产状况。
1.2深孔爆破技术能够有效预防和避免安全事故的发生。
露天矿山开采过程中所发生的爆破事故,大多是矿山因不分台阶开采造成的高处坍塌、坠落、爆破浮石与飞石打击事故。
在开采过程中深孔爆破技术的应用,,实现了矿山分阶开采与多孔微差爆破,能够有效预防传统开采和爆破方式不分台阶开采以及浅孔爆破所产生的安全事故。
1.3深孔爆破技术能够使矿山爆破安全与从业人员安全得到有效保障。
深孔爆破技术通过多孔微差爆破技术的应用,能够有效减小爆破振动,均匀爆破作用力,降低爆破次数,提高爆破量,从而达到集中爆堆,减少爆后边坡浮石的效果,从根本上保证了爆破效果与爆破安全。
探析深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用
探析深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤矿勘探步入深部开采阶段已成为行业共识。
在深部开采过程中,掘进工作是至关重要的一环,而深孔爆破技术的应用对于提高掘进效率、降低成本、增加安全性具有重要意义。
本文将探析深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用,探讨其优势和局限性,并展望其未来发展趋势。
一、深孔爆破技术简介深孔爆破技术是一种利用爆炸能量破坏岩石或矿石的技术。
它通过在岩体内部钻设深孔孔道,再在孔道内填充炸药,通过对炸药进行引爆,使其产生爆炸作用,破坏岩石或矿石,从而实现对地下资源的开采。
在煤矿掘进中,深孔爆破技术已成为一种主流的开采方法,广泛应用于煤矿的掘进作业中。
1. 提高掘进效率深孔爆破技术可以在较短的时间内破坏大量的岩石或矿石,从而减少掘进过程中的工作量。
相比传统的手工或机械掘进方法,深孔爆破技术可以大幅提高掘进效率,加快煤矿的开采进度。
这对于提高煤矿的产能具有重要意义。
2. 降低成本深孔爆破技术可以在短时间内完成对矿体的破坏,减少了人力和机械设备的使用,降低了煤矿掘进的成本。
通过对炸药的选用和爆破参数的控制,还能够减少矿石的损失,从而进一步降低了开采成本。
3. 增加安全性相比传统的掘进方法,使用深孔爆破技术可以减少工人的作业量,降低了工人在作业中受到的伤害风险。
通过对爆破参数的调控,还可以减少产生的岩石飞溅和震动,减少了地质灾害的发生概率,提高了煤矿的安全性。
三、深孔爆破技术的优势和局限性1. 优势(1)破坏效果好:深孔爆破技术可以在短时间内对大量的岩石或矿石进行破坏,破碎效果好,可以满足煤矿深部开采的需求。
(2)节约人力和成本:深孔爆破技术可以减少人力和机械设备的使用,降低了煤矿掘进的成本。
(3)安全性高:通过对爆破参数的控制,可以减少产生的岩石飞溅和震动,提高了煤矿的安全性。
2. 局限性(1)对爆破参数要求高:深孔爆破技术对爆破参数的要求较高,需要专业的技术人员进行操作,操作不当容易造成事故。
【精品】专业论文文献 -中深孔爆破技术在煤矿掘进施工中应用
中深孔爆破技术在煤矿掘进施工中应用中深孔爆破技术在煤矿掘进施工中应用摘要:浅析煤矿掘进施工中使用的中深孔爆破技术的概念、技术参数设置、爆破过程中拒爆原因分析与处理方法等。
关键词:中深孔爆破参数设置拒爆原因及处理煤矿掘进一、引言煤矿掘进施工中使用的中深孔爆破技术,实质上就是浅眼爆破的延伸。
它不仅可以准确地控制爆破产量,而且爆破生成的块体一般散于爆堆边缘和表面,容易及时进行二次破碎。
部分巷道经长时间的使用,受矿井内的矿压影响较大,采用此爆破技术也可有效地提高循环进尺,缩短辅助作业的时间,还可以在不改变掘进方式及掘进设备的前提下,提高施工进度和质量,保证掘进的快速、安全向前推进。
二、中深孔爆破技术参数设置1.中深孔爆破的掏槽方式确定。
掏槽方式的适当,可以促进岩体充分的破碎并提高爆破作业过程中炮眼的利用率。
现在爆破的掏槽方式主要有:斜眼、直眼和混合掏槽方式三种。
掘进过程中,直眼掏槽在爆破作业过程中爆破体积相对较小,采用此形式爆破能量能够均匀分布,炮眼的深度受到巷道断面及井下岩性的影响较小,还有利于对岩体的破碎,因此应用较多。
槽眼的几何形状可以根据实际情况选择角柱式掏槽、螺旋式掏槽以及三角柱式掏槽。
煤矿掘进采用较多的是依据炮眼施工简单、雷管用量较少的三角柱式掏槽方式。
2.掏槽爆破起爆方式的确定。
现阶段在煤矿掘进中深孔爆破作业中,主要采取反向爆破方式。
通过实施科学合理的起爆方式,可以确保炸药的传爆长度,保证中深孔爆破的效果。
反向爆破的起爆药在炮孔内部,可以延长应力波的动作用以及爆炸气体的静作用时间;反向爆破起爆时由于应力波与爆速叠加,从而提高了爆破自由面附近岩体的破碎效果。
采用此反向爆破起爆方式时,为了充分发挥反向爆破炮眼利用率较高的特点,可将雷管置于起爆药的尾部,起爆药以内采取正向装药、以外采取反向装药的方式。
控制正反向装药比例一般在1∶3左右,整体上呈现反向装药的爆破方式,以达到起爆效率的最大化。
至于装药量,应该结合岩巷断面上岩性的特征合理地确定。
深孔爆破技术在煤矿掘进的应用
深孔爆破技术在煤矿掘进的应用发布时间:2022-01-11T05:10:10.139Z 来源:《工程管理前沿》2021年第22期作者:郭海林[导读] 深孔爆破技术是煤矿掘进中使用频率较高的爆破技术手段,具有危险性小、爆破率高等优势,但目前在实践应用中经常出现爆破失败情况,影响爆破掘进工作效率与质量。
郭海林葛洲坝易普力四川爆破工程有限公司四川成都 610000摘要:深孔爆破技术是煤矿掘进中使用频率较高的爆破技术手段,具有危险性小、爆破率高等优势,但目前在实践应用中经常出现爆破失败情况,影响爆破掘进工作效率与质量。
为此,本文展开深孔爆破技术在煤矿掘进的应用分析,以期提高深孔爆破技术实践的规范性,提升爆破成功率。
关键词:深孔爆破技术;煤矿掘进;技术应用引言:我国作为能源大国,煤矿开采事业如日中天,煤矿掘进作为开采煤炭资源的重要环节,爆破技术的应用必不可少,而深孔爆破技术因具有良好的经济与社会效益受到煤矿行业的广泛青睐,为有效实现深孔爆破技术的价值,缩短爆破时间、减少爆破带来的危害,探究深孔爆破技术的应用具有突出的理论意义与实践价值,1 深孔爆破技术原理在爆破安全规程(GB6722-2011)中规定深孔爆破技术是在当炮孔直径达到75mm以上、炮孔深度超过5m以上条件下应用的炮孔爆破技术,适合在露天工程或地下开挖工程中应用。
在煤矿掘进中,其利用深孔爆破中产生的强烈冲击波,且冲击波在传播过程中可出现叠加现象,增加冲击波能量,爆破煤矿巷道,为煤矿开采开辟道路[1]。
具有爆破破碎质量高,噪声、冲击波、地震、飞石等危害小的优势;且经技术对比,其可提高延米爆破量,降低单孔炸药消耗量,经济效益与社会效益优势突出。
2 深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用2.1 设置炮眼确定炮眼位置、设置炮眼是应用深孔爆破技术的第一步骤,技术人员应根据现场情况以及煤矿掘进方案展开规划,准确确定炮眼位置,为爆破工作的进行奠定良好基础。
具体来讲,应以矿井特点为重点分析对象,分析岩体质地情况、巷道断面尺寸等,并结合现有技术条件、设备条件分析炮眼位置对爆破操作的影响,选择最佳位置;确定炮眼位置后,应合理设计炮眼深度,炮眼深度与爆破效果有着密切的关系,炮眼深度的增加使冲击波能量提升,冲击波较强易造成排碎石、排粉困难,为后续工作增加难度,从而影响掘进进度;但炮眼深度较小,无法达到预期爆破效果,因此,爆破过程中还需要参照煤矿开采需要以及深孔钻机的规格确定合理深度[2]。
深孔爆破采矿法在金属矿床开采中的应用研究
深孔爆破采矿法在金属矿床开采中的应用研究作者:方名昇来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】深孔爆破采矿方法在近年来金属矿床开采过程中使用越来越多,爆破方式以及爆破效果是采矿成本高低的重要制约因素。
深孔爆破的主要原理为利用非电微差挤压爆破进行崩矿。
通过大量调查发现,相对于传统的浅孔爆破方式,深孔爆破技术在实际金属矿床开采中可行性和实用性更高,深孔爆破方式在技术和经济上均优于浅孔爆破方式。
本文主要针对深孔爆破采矿法在金属矿床开采中的应用进行简要分析。
【关键词】金属矿床;深孔爆破;挤压爆破;采矿方法;应用1深孔爆破技术分析在深孔爆破技术运行中常常从多方面综合运用这项技术,其中孔眼间的距离控制中需要形成抵抗线,那么就要分析岩体综合特性和相关数据,从数据与采矿过程中确定孔眼钻孔的质量要求标准。
与此同时在将炸药装入炮孔时则需要控制炸药量并在科学合理分布药量的基础上对炸药整体量进行控制,由此一来就可提升爆破质量。
除此之外在处理炮孔周边爆破情况时需要严格控制炸药质量,充分保证炸药安装结构科学合理性,必要时可运用导爆管导爆索复式起爆方式并在起爆中形成毫秒爆破。
开挖岩体时则需详细计算,便于更好地掌握深孔爆破技术。
2深孔爆破的采矿法应用过程2.1矿山开采爆破参数设置在对金属矿床进行深孔爆破开采的过程中为保证矿区开采生产安全的同时,实现更高的开采利润需要对金属矿块采场布局进行合理设置,根据采场实际情况对爆破开采参数进行设置。
由于不同矿区的数据不大,因此本文的开采参数设置为矿区调查的平均参数,仅作参考,在实际工作中要根据实际情况进行分析。
在本文中取金属矿矿区的采场的布孔排距参数为1.8米,采场垂直孔距为1.4米~1.6米,孔底距离设在1.6米~2.1米之间,矿房的凿岩空间大为6米~10米,采场布孔边界约为1米,切割槽沿切割天井排距为1米。
通常在矿块开采的初期,拉槽效率相对较低,会严重影响工程进度及生产能力。
孔网参数测量技术在矿山爆破中的应用
2 。 Z h e j i a n g He n g r o n g c o n s t r u c t i o n E n g i n e e r i n g L t d , N i n g b o 3 1 5 8 0 0 , C h i n a )
探究中深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用_1
探究中深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用发布时间:2022-12-27T07:42:37.869Z 来源:《建筑实践》2022年17期作者:吴健[导读] 中深孔爆破作业技术目前在该国得到广泛推广和广泛应用,短期内很可能缩短爆破作业时间吴健淮浙煤电有限公司顾北煤矿摘要:中深孔爆破作业技术目前在该国得到广泛推广和广泛应用,短期内很可能缩短爆破作业时间,从而增加爆破作业循环提前规则的数量在特殊环境条件下,进一步提高了设备辅助施工和运行的安全速度,同时确保了辅助施工设备现场工作的质量以及设备现场辅助施工的安全性和流动性。
为提高岩洞开挖工程的质量,工艺人员少于现有拆除施工设备,技术设备数量不应大幅增加,且基本的拆除施工方法保持不变,作者仔细计算和分析了比较结果,并选择确定可行开挖施工方法的技术测量方案和主要开挖施工参数,以便在较好的施工条件下提高岩洞开挖质量和速度。
关键词:深孔爆破技术;煤矿掘进;应用引言中深孔爆破技术常被应用于煤矿掘进环节,其本质上属于浅眼爆破的衍生形式,可实现对爆破产量的有效控制,同时有效约束爆破块体的范围,使其集中堆放在爆堆周边和表面,更有利于后续工作的开展。
部分矿井的矿压影响较强,若能够根据现场状况合理应用中深孔爆破技术,还可起到增加循环进尺、提高作业效率的效果,兼具安全、质量、高效、经济多项特征,在煤矿工程建设中有着突出的现实意义。
1深孔爆破技术简要介绍深孔爆破技术是一种利用爆破产生的冲击能量叠加传输过程中的冲击能量的技术,逐渐增加爆破能量,提高爆破效果。
这表明深孔爆破技术主要用于岩层坚硬程度较高、煤埋得较深的地质地层。
应用深孔爆破技术可以有效地提高爆破效果,从而获得更多的煤炭资源。
由于深孔爆破技术具有较强的冲击能量,它广泛应用于煤矿,是提高煤矿钻井效率的关键技术。
在深孔爆破技术应用过程中,由于爆破震动能量大、破坏大,对技术应用安全要求较高,需要采取相应的安全防护措施,确保深孔爆破技术的应用安全。
《煤矿岩巷掘进爆破参数优化及应用研究》范文
《煤矿岩巷掘进爆破参数优化及应用研究》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,煤矿岩巷掘进作为煤炭开采的重要环节,其效率直接影响到整个矿山的生产能力。
爆破技术作为岩巷掘进的主要手段,其参数的优化对于提高掘进效率、保障作业安全具有重要意义。
本文旨在研究煤矿岩巷掘进爆破参数的优化方法,并探讨其在实际应用中的效果。
二、研究背景及意义煤矿岩巷掘进过程中,爆破参数的合理设置对于提高掘进速度、降低生产成本、保障作业安全具有重要作用。
然而,目前部分煤矿在岩巷掘进爆破过程中存在参数设置不合理、效率低下等问题,导致资源浪费和安全生产隐患。
因此,研究煤矿岩巷掘进爆破参数的优化方法,对于提高矿山生产效率、降低生产成本、保障作业安全具有重要意义。
三、爆破参数优化方法1. 理论分析:基于岩石力学、爆破理论等相关理论,分析岩巷掘进过程中爆破参数对掘进效率、炸药消耗、振动影响等因素的影响,为参数优化提供理论依据。
2. 现场试验:在实际矿山环境中,进行不同爆破参数的试验,比较各种参数组合下的掘进效率、炸药消耗、爆破效果等指标,找出最优参数组合。
3. 数值模拟:利用数值模拟软件,对不同爆破参数进行模拟分析,预测各种参数组合下的爆破效果和影响,为参数优化提供参考。
四、爆破参数优化应用1. 优化炸药品种和用量:根据岩石性质、硬度等因素,选择合适的炸药品种和用量,以实现高效、安全的爆破效果。
2. 优化炮孔布置:根据岩巷掘进方向、岩石性质等因素,合理布置炮孔,确保爆破效果和掘进效率。
3. 优化起爆网络:采用合理的起爆网络,确保各炮孔的起爆顺序和起爆能量,以提高爆破效果和降低振动影响。
4. 引入智能控制系统:利用智能控制系统,实时监测爆破过程,根据实际情况调整爆破参数,实现智能化、精细化的爆破作业。
五、实际应用效果经过实际矿山应用,采用优化后的爆破参数,岩巷掘进效率得到显著提高,炸药消耗降低,爆破效果和安全性得到保障。
同时,引入智能控制系统,实现了对爆破过程的实时监测和调整,进一步提高了掘进效率和安全性。
露天采矿中深孔爆破技术的应用分析
露天采矿中深孔爆破技术的应用分析发布时间:2021-05-24T03:41:55.725Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:李旺华[导读] 深孔爆破技术是在露天矿台阶上钻设若干数量炮孔,在孔内装入延时药包,按顺序起爆各孔内药包,通过爆破冲击力破碎岩体结构,将大体积岩石结构破碎成散碎石块,便于后续挖沟、剥离、回采作业的开展。
宏大爆破工程集团有限责任公司广东省广州市 510000摘要:深孔爆破技术作为露天采矿工程中的一项常用技术,通过爆破方式快速完成露天矿台阶的挖沟、剥离、回采等作业,满足铲装设备装载要求,对开采效率及作业质量的提高有着重要意义。
因此,为进一步提高技术应用水平,取得最佳爆破效果,本文对露天采矿中深孔爆破技术的工艺流程进行分析,并提出技术应用建议,为从业人员提供技术指导。
关键词:露天采矿;深孔爆破技术;应用一、深孔爆破技术在露天采矿中的应用价值深孔爆破技术是在露天矿台阶上钻设若干数量炮孔,在孔内装入延时药包,按顺序起爆各孔内药包,通过爆破冲击力破碎岩体结构,将大体积岩石结构破碎成散碎石块,便于后续挖沟、剥离、回采作业的开展。
与传统露天采矿工艺相比,对深孔爆破技术的应用,可以在满足开挖工程施工需求的前提下,取得良好的爆破技术经济指标,将工程总成本控制在合理范围内。
同时,还可以降低后冲、侧坡等爆破有害效应,且爆堆较为集中,具有一定的松散度。
具体来讲,深孔爆破技术优势主要体现在以下方面:第一,爆破岩石块度较为均匀,技术人员根据铲装设备装载要求,通过调整孔网参数来控制散碎岩块的块度。
第二,经济适宜。
明显降低了大块率及炸药二次耗能,仅使用少量炸药,即可取得预期的爆破效果。
第三,施工安全。
所使用爆破单位耗药量极小,可以将爆炸能量均匀分布在岩体各部位,在取得预期爆破效果的同时,将飞石距离、空气冲击波影响、地震强度均控制在一定范围内。
二、露天采矿中深孔爆破技术的应用流程1、前置穿孔1.1孔网参数设定在穿孔准备环节,技术人员结合工程情况与地质勘察报告,制定前置穿孔方案,验算孔距、底盘抗拒线、排距等孔网参数的最优值。
某矿深孔采矿大孔凿岩硐室及孔网参数优化方案研究
某矿深孔采矿大孔凿岩硐室及孔网参数优化方案研究摘要:传统大孔凿岩硐室跨度及顶板暴露面积较大,受其它矿房爆破震动及围岩应力影响,若较长时间放置,存在冒顶隐患。
为解决此问题,某矿通过重新变更凿岩硐室,采用了双排巷道垂直矿体走向的布置形式,并优化了孔网参数,在安全及经济效益方面得到极大改善。
关键字:大孔凿岩硐室;围岩稳定;双排巷;孔网参数优化一、引言随着我国经济的不断增长,对矿石的需求也与日俱增,矿井有不断向深部开采的趋势[1],为保证采空区稳定,充填采矿法逐步成为目前矿山开采的首选,得到了矿业生产的广泛使用[2~5]。
某矿采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,而凿岩酮室的开掘是大直径深孔采矿工艺的关键环节之一,因其大跨度,顶板暴露面积大,一直存在冒顶风险。
本文通过变更大孔硐室布置,并优化孔网参数,在安全及经济效益等方面得到极大改善。
二、原施工工艺2.1 施工工艺介绍某矿深部铜矿垂直赋存标高在+100~-100m,长度为50~75 m,采用分矿房矿柱两步骤回采的大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,阶段高100m,分段高50m,围岩均为中细粒花岗岩,局部受石英斑岩入侵,较为破碎。
凿岩硐室垂直矿体走向布置,硐室长为矿体厚度,宽16m,高3.8m,硐室内布置有2m宽的间柱,间柱距离为10m。
矿房炮眼布置如图1所示,凿岩硐室断面如图2所示。
图1 矿房炮眼布置图图2 大孔凿岩硐室断面图三、新施工工艺3.1 方案设计思路针对先前设计的大孔硐室施工方案在施工过程中发生的种种不安全现象,本方案设计从全局出发,以四个相邻的采场作为一个最小单元,采用“隔一采一”进行综合考虑。
新开矿房南北两端交错布置硐室开口,平行施工两条巷道,巷道断面呈圆弧拱型,安全间柱沿硐室长轴方向以长条形布置在矿房正中央。
硐室形成后在条形安全间柱两端分别贯通作为人行通道,贯通口规格3m×3m,间柱中央再扩刷形成4.5m宽通道,便于切割天井施工,如图5所示。
某露天矿深孔爆破孔网参数的优化
2019年第6期1问题的提出露天矿山深孔爆破必须满足矿山铲装运输的技术要求,既要全面改善爆破质量,又要改善经济技术指标,降低爆破总成本。
而合理确定孔网参数是整个矿山提质降耗的有效措施之一。
本矿山矿石主要为透灰石矽卡岩或含硅灰石矽卡岩,节理裂隙不发育,硬度系数f =12~16,属于坚硬岩石。
围岩为风化、半风化石英角岩,节理裂隙发育,硬度系数f =8~10,属于较软岩石(见表1)。
本次爆破范围位于该矿山1402台阶南部,横7~9线,纵ⅩⅢ~ⅩⅤ线之间,区域地层为风化石英角岩,硬度系数f =8~10,属极易爆破岩石,本区域无明显破碎带揭露,岩层节理裂隙发育,整体较破碎,为本次孔网参数的优化试验提供了良好的地质基础。
表1岩性分析表岩石名称硅灰石角岩矽卡岩石英角岩硬度系数f 14~1612~148~10可爆性难爆,易留岩根大块易爆破极易爆破单耗0.750.700.65通过以往在石英角岩上采用孔网参数a ×b =6m×8m ,超深h =2.0~2.5m 的爆破效果来看,爆破后岩石块度较小,台阶容易超挖,底部岩石过度破碎,爆破后台阶高度普遍偏低,因此,有必要扩大在此类矿石上进行爆破的孔网参数,提高炮孔利用率,以在保证穿孔量的前提下提升爆破量从而降低矿山生产成本。
2孔网优化与施工2.1布孔方式设计穿孔Φ250mm 孔:排距7.0m ,孔距9.0m ,前排孔孔距7.0~7.5m 左右,三角形布孔,局部参数现场有所调整。
具体见图1。
图1孔位图本次穿孔由矿山#4钻机负责施工,均按穿孔设计要求完成施工,其中前排孔孔深14.5m ,后排孔为14.0m ,所穿孔中无水孔乱孔,成孔率为100%。
2.2装药结构与网络连接爆区内所有炮孔采用连续柱状装药结构,前排孔装药至7.0m ,后排孔为6.0m ,具体见图2。
图2装药结构图本次爆破采用中间掏槽V 型起爆法,利用澳瑞凯非电毫秒延期雷管起爆,网络为行列式地表逐孔起爆网络,控制排采用17ms 和25ms 传爆,雁行列采用65ms 和100ms 传爆,孔内采用400ms 起爆。
矿山工程中爆破技术的优化与创新
矿山工程中爆破技术的优化与创新一、矿山工程中爆破技术的意义矿山工程中爆破技术是指通过爆炸来破坏岩石或者矿石体,方便采矿工作的进行。
爆破技术的意义在于可以提高采矿效率,减少工人劳动强度,降低生产成本,同时也可以减少环境污染等副作用。
二、传统的爆破技术存在的问题传统爆破技术的主要问题在于产生的破碎物太细,导致岩石渣无法充分利用,浪费资源。
同时,传统爆破技术会产生较大的震动和噪音,对附近的生态环境造成一定的影响。
此外,传统爆破技术必须具有充分的储存空间,以便在生产需求上进行定期使用,因此在成本和实际生产环境并不理想。
三、矿山工程中爆破技术的优化与创新1. 爆破参数优化爆破参数优化是在传统爆破技术上进行的一项改进,目的是为了使爆炸能够实现精准、高效的破岩矿。
优化爆破参数的同时,也要综合考虑生产成本、施工安全等因素,确保爆破技术的实用性。
传统的爆破技术会产生过多的破胶造粒,破碎颗粒大多数呈蜂窝状分布在矿石本体中,所以可以根据矿石体的性质,对爆破参数进行合理的优化,降低对环境的影响。
2. 新型炸药技术的研究当前,矿山工程中炸药技术的研究已经达到相当成熟的阶段。
新型炸药技术的研究则更多地关注于炸药的环保、节约能源等方面。
例如可以将常规炸药改良为无烟药,或将所使用的粉尘炸药改为水溶性油鼓炸药,以此减少炸药对人体健康和环境带来的负面影响。
3. 活塞顶簧技术在爆破矿山工程中,活塞顶簧技术是一个非常有用的技术。
它是一种无线式测量设备,可以预测出来爆破波动情况,并在爆破时控制波动,以保证爆破产物的颗粒大小比较均匀。
相比于传统爆破技术,活塞顶簧技术可以使得爆破产物的颗粒大小好控制。
4. 充填爆破技术充填爆破技术是一种先进的爆破技术,而且被广泛地应用于矿山工程中。
它能够使矿石发生大面积破坏,矿石裂纹扩展的范围比较大。
同时,充填爆破技术还能够减轻爆破的振动影响和音响影响。
四、结论无论在任何领域,技术的创新永远是推动其进步的先导。
探析深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用
探析深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用1. 引言1.1 深孔爆破技术在煤矿掘进中的重要性1. 提高爆破效率:深孔爆破技术能够实现深部岩石的有效破碎和破裂,使得煤矿掘进速度大大加快。
通过深孔爆破技术,可以在短时间内大面积地破碎岩石,提高爆破效率,缩短工期,降低成本。
2. 增加采矿利用率:深孔爆破技术能够有效地控制爆破范围和破碎度,减少煤炭损失。
通过精确控制爆破参数,可以确保煤炭的高效采矿和利用,提高煤炭资源的开采率和回收率。
3. 保障矿山安全:深孔爆破技术在煤矿掘进中能够减少振动、冲击和岩层位移等对周围环境的影响,减少矿山事故发生的风险,保障矿工的生命安全和财产安全。
4. 推动绿色矿山建设:深孔爆破技术在煤矿掘进中可以减少爆破废气和废渣对环境的污染,推动绿色矿山建设。
采用深孔爆破技术可以实现资源的高效利用和环境保护的双赢局面,为煤矿的可持续发展提供了重要支撑。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用,分析其原理和特点,探讨其在提高煤矿生产效率、保障煤矿掘进安全、以及促进绿色矿山建设方面的作用。
通过本研究,旨在加深对深孔爆破技术在煤矿开采中的实际意义和价值的理解,为煤矿行业提供科学可靠的技术支持和决策依据,推动深孔爆破技术在煤矿掘进领域的进一步发展和应用。
2. 正文2.1 深孔爆破技术的原理和特点深孔爆破技术是一种通过在深孔中填充爆炸物,利用爆炸能量来破碎岩石或煤炭的掘进技术。
其原理主要包括以下几个步骤:首先是在煤矿中钻孔,形成深孔;然后在深孔中填充爆炸物,通常使用炸药来作为爆破材料;接着在适当的时机通过引爆装置引爆爆炸物,产生巨大的爆炸能量;最后煤炭或岩石被破碎并炸裂开来,便于后续的开采和运输。
深孔爆破技术的特点主要包括以下几个方面:首先是爆炸能量大,破碎效果好,可以快速破碎大块的煤炭或岩石,提高了掘进效率;其次是作业安全性高,爆破过程可以远程操控,避免了人员直接接触爆炸物的危险;再次是适用范围广,无论是软岩、硬岩还是煤炭,深孔爆破技术都可以有效应用;最后是成本较低,相比于传统的机械掘进方法,深孔爆破技术可以有效节约成本,提高经济效益。
深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用分析
深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用分析【摘要】深孔爆破技术在井下煤矿开采中可以根据不同规模的矿山地貌,同时可以通过与其它凿岩打孔设备、开凿技术等先进手段相结合,最终使用多段微差爆破方式实施开采。
这种爆破技术不仅减少矿山开采的事故发生、提升了开采的安全性,同时也缩短了开采周期、提升了生产效率、改善了作业条件,显著提升了综合效益。
文章从深孔爆破技术概述入手,重点论述了井下开采深孔爆破参数以及巷道掘金爆破、光面爆破技术。
【关键词】铁矿;开采;深孔;爆破由于深孔爆破技术效率高、周期短、爆破飞石少、可行性高,为此在井下铁矿石、煤矿开采中被不断的采用。
但是井下开采受限于开采环境,为此需要设定一系列的爆破参数以及选择科学的爆破方案。
1.深孔爆破技术概述深孔爆破技术首先应用于土石方工程的爆破中,然后在地下采矿工程中应用并得到了很好地经济效益。
尤其是随着深孔钻孔设备以及技术的改善,深孔爆破技术的效果得到很大提升,由此带来的经济效益也越来越受到人们重视。
深孔爆破技术可以综合考虑不同工程中的具体要求,从而改善爆破质量及经济指标,最终降低工程成本。
良好的爆破质量要求爆破岩块破碎质量好、大小达标、无底根、爆堆松散度合适。
爆破中要合理的控制最小抵抗线,从而降低爆破的危害、向后拉裂、侧裂以及降低噪声、振动、飞石等。
爆破技术指标的改善主要指在减少炸药使用量的前提下提升爆破产量,在改善碎石的条件下控制装载、钻孔、以及二次破碎等后续工序,从而降低综合成本。
为此施工中要合理的选择爆破参数,并对施工工艺进行优化,从而取得良好的成效。
2.井下开采深孔爆破参数2.1炮孔深度及直径工程中所使用的深孔钻机的直径一般为80—200mm,而具体的直径D还取决于使用的钻机类型及岩石特性。
一旦选择了钻机型号,其孔径即为定值,常用的深孔孔径有150mm、100mm、80mm、45mm等。
2.2最小抵抗线最小抵抗线W是进行深孔爆破中的重要参数,过大或者过小均会影响爆破效果。
爆破孔网参数的优化
爆破孔网参数的优化
廖美来
【期刊名称】《采矿技术》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】白银公司深部铜矿提出了以计算方法来确定爆破孔网参数这一概念,并运用该方法优化深部铜矿爆破孔网参数,取得了较好的试验效果,对类似矿山具有一定的借鉴意义。
【总页数】3页(P154-156)
【作者】廖美来
【作者单位】白银有色金属公司深部钢矿!白银730900
【正文语种】中文
【中图分类】TD23
【相关文献】
1.铜绿山矿中深孔爆破孔网参数优化 [J], 鲁超峰;周科礼;尹东升;熊国雄
2.曼家寨采场含水区域爆破孔网参数优化研究 [J], 陈文坤;张全龙;钱旭林;马开川
3.安徽罗河铁矿生产爆破孔网参数优化 [J], 陈能革;潘祖瑛
4.石人沟铁矿不同条件下切割井爆破一次成井孔网参数优化 [J], 任庆伟; 李胜; 郭子林; 杜英男; 刘伟
5.西沟矿爆破孔网参数优化研究 [J], 白万明[1]
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深孔爆破孔网参数在六苴矿床的优化与应用
摘要:随着新工艺的引进,设备的改变,降低矿石粉矿率、大块率都是一个探
索和实践的历程。
本文概述了六苴矿床深孔孔网参数的应用与改进,从而提高深
孔爆破质量。
关键词:孔底距抵抗线孔网密集系数爆破措施
六苴矿床是以铜为主银伴生的地下开采矿床,矿体顶板岩性多为砂质泥岩、
粉砂岩碳质泥岩及少量砂岩,矿岩较稳固,岩石坚固系数f=8-10。
采矿主要选用
了具有回采强度大、采矿成本低、回采作业相对安全等优点的分段空场嗣后充填
矿房法,分段高度8-10m,炮孔布置为垂直上向扇形深孔,中深孔爆破采用粒状
胺油炸药, 使用风压式装药器进行装药, 非电毫秒导爆管与导爆索复式起爆网路爆
破落矿。
随着矿山进入深部开采后,深孔爆破大块率一直居高不下, 二次破碎工作量大、火工消耗高,严重影响出矿效率。
因此,公司对深部中深孔孔网参数进行了
优化,以提高中深孔爆破效率, 降低大块率与生产成本, 在近年来深孔爆破作业中
进行了,不断探索和改进, 取得了一定的成绩。
1、采场结构参数
六苴矿床矿体总体倾角在25°-45°,属缓倾斜矿体,采用分段空场嗣后充填采矿法,矿体总体平均厚度15m,中段高度25-30m,沿矿体走向方向45-50m划分
盘区,盘区之间留设4m的间柱。
当矿体倾角>30°时,设计为沿矿体走向方向布
置采场,沿矿体倾向布置切割槽;当矿体倾角<30°时,设计为沿矿体走向方向布置切割槽,沿矿体倾向布置采场;根据矿体高度、采幅长、宽确定采场和切割天
井数目,凿岩巷道规格2.5m×2.5m,切割槽规格2.5m×2.5m,切割天井
2.5m×2.0m,采用一次拉槽,多次爆破落矿方式;
2、孔网参数设计与优化
2.1.中深孔孔网参数设计
影响爆破效果的参数主要有:最小抵抗线(排距)w、孔底距a。
通常根据
钻孔直径、矿岩特性、炸药威力以及对矿岩的破碎程度要求等而定。
目前采用的
小抵抗线落矿技术实质是保持孔网面积S=a·w(孔间距最小抵抗线)和单位炸药
消耗量q基本不变的情况下,减小最小抵抗线W,增大孔底距a。
六苴深部矿床
采用切割槽中孔、矿房深孔爆破落矿方案后,最初设计矿房孔网参数:最小抵抗线w=2.0m;
孔底距a=(3.0-3.2)m;
孔底密集系数=(1.5-1.6);
切割槽孔网参数:
最小抵抗线w=0.8m;
孔底距a=(0.8-1.0)m;
孔网密集系数=(1.0-1.25);
根据爆破效果来看,大块产出率增大,二次爆破单耗增多,导致生产成本上升。
2.2.矿房深孔参数优化
针对大块率上升这一生产实际问题,对部分采场的孔网参数进行试验并优化。
深孔爆破中的影响因素有许多,在采矿方法、采场结构参数等条件不变,装药结构、网络联结、起爆顺序等爆破参数亦已确定的情况下,合理地确定最小抵抗线、
排距、孔底距、堵塞长度等爆破参数是改善爆破效果简便可行的途径,在实际生
产中选择抵抗线、孔排距、堵塞长度这 3 个爆破效果主要影响参数进行优化试验
研究,以确定最优组合,试验采场爆破正交试验统计如表 1 所示。
表1 试验采场爆破孔网参数统计表
经过不断试验和优化,不断的在大块率产出和炸药单耗之间寻找平衡点,不
断研究对爆破参数进行深化研究,不断摸索。
在近年来使用4106-07采使用的爆
破参数(排距1.6m,孔底距2.6-2.8m)以后,虽然大块率得到了一定的控制,但
炸药单耗在同行业中处于较高的位置,给公司提质增效、持续降低生产成本带来
了巨大的压力,因此,公司组织了《深孔爆破参数探讨与研究》专题讨论会。
经
过各专业、各部门的共同讨论后,研究决定进行新一轮爆破参数试验,排距(抵
抗线)1.8m,孔底距2.8-3.4m,旨在于在爆破参数课题上寻求最优解,即既能提
高生产效率的同时,最大限度的降低生产成本,为公司持续发展提供技术支持。
2.3.切割拉槽参数优化
目前六苴矿床切割槽布置有两种方式,一种是沿矿体倾向布置,一种是沿矿
体走向布置,切割槽设计为向上垂直中孔,设计孔网参数为:最小抵抗线
w=0.8m,孔底距a=(0.8-1.0)m。
近年来,随着深孔爆破落矿的推进,对部分盘
区切割槽也采用深孔拉槽爆破设计方案,设计孔网参数为:最小抵抗线w=1.0m,孔底距a=(0.8-1.0)m。
切割槽沿走向布置时,设计布置3个垂直向上深孔,与
中孔设计对比,减少了深孔施工量。
经《深孔爆破参数探讨与研究》讨论,后期的深孔拉槽参数为,排距1.2m,单排施工孔数3个(排内孔底距0.8-1.0m)。
至此,拉槽工艺上,排距上从原来
的0.8m到现在的1.2m,增加了50%;孔数由原来的4个到现在的3个,减少了25%,单拉槽工艺上看,凿岩工程量仅为原来的37.5%,推广到成本控制上,就
是在拉槽工艺上,经济效率提高62.5%。
由中孔拉槽到深孔拉槽的转变,不仅提高了凿岩效率(六苴铜矿的设备运用
实际,深孔凿岩效率是中孔凿岩效率的1.5倍),还大大降低了中深孔作业量,
为公司安全生产和降本增效做出了重要贡献。
3、提高深孔爆破效率措施
1)确保深孔施工质量
严格控制深孔施工质量, 深孔凿岩要严格按设计施工, 对孔深合格率、倾角合
格率、三要素合格率要严格把关,打穿炮孔、裂隙水发育炮孔及断层破碎带炮孔
要作详细记录, 对不合格炮孔要及时进行补孔, 确保中深孔施工质量。
2)确保装药质量
严格控制深孔爆破装药质量。
为此, 组建深孔爆破专业装药队伍,不断提高中
深孔爆破装药质量。
另外, 为防止矿岩过度粉碎和后续炮孔眉线损失严重, 装药要
求炮孔孔口段按设计要求进行间隔装药, 不能将每个炮孔都装满,应严格控制孔口
段装药密度, 并按设计要求装填炮泥。
3)不断优化爆破参数
爆破参数的优化、大块率的控制、炸药单耗的控制是自有爆破落矿开始以来
一个永恒的课题,也不会有绝对的答案。
今天的研究成果,不会是最终的答案,
更不会是最优解。
随着社会的进步,科学技术的发展,生产原料的研究,爆破参
数的研究也将与时俱进,与日益发展的新时代一同,不断进行一轮又一轮的洗礼。
我们要不断对爆破参数进行跟踪对照,以寻求更加经济、更加合理的数据组合。
4、结语
岩石性质是决定深孔爆破参数的最主要因素,在生产过程中要根据矿石的性质及时修改爆破参数,具体的优化需要根据经验确定。
孔底距在一定范围内对爆破岩石质量影响不大,但是通过增加孔底距可以提高每米炮孔崩矿量,从而降低中深孔中的炸药单耗。
六苴铜矿在长期的生产实践中,通过不断的尝试和大胆的改进,取得了明显的成绩,为长期稳定矿山发展创造了有利条件。
参考文献
[1]宋永国,漂塘矿区中深孔爆破的应用[A].中国矿山工程,2006.4.
[2]周志伟,郑家坡铁矿深孔爆破参数优化[B].矿业工程研究,2014.9.
[3]胡冰,向上扇形中深孔爆破爆破参数[A].山东煤炭科技,2012.5。