大直径深孔凿岩爆破参数优化研究

验 。由相似 理论 可 知 ， 型 试验 的最 佳 炮孔 密 集 系 模
数 和最 佳 比值抵抗 线 可 以直接 用于原 型 。
１ ２ 单 孔 系 列 爆 破 漏 斗 试 验 ．
根据爆 破漏 斗试 验地 点 的岩性要 与 实际爆 破地 点 的岩 性相 同或 者 相 近原 则 ， 次 试 验 地点 为 矿 体 本 内部 的一条 废 弃沿 脉 巷 道 中。矿 岩 性质 为 ： 石 体 矿 重 ２ ８ ／ 、 石 体 重 ２ ７ ／ ， ． ８ ｔｍ。 岩 ． ０ ｔｍ。 矿岩 松 散 系 数
均 为 １ ６ ， 石硬 度 厂 １ 。 ． ０矿 一 １
炮 孔布 置 在 试 验 巷 道 离 巷 道 底 板 高 度 １ ２ ｍ ．
的腰线 上 。为避 免相 邻炮孑 爆破 形成 的漏 斗相 互之 Ｌ 间产 生影 响 ， 据 国 内类 似 矿 山爆 破 漏 斗试 验 结 果 根
估 算 ， 验单 孑 系列炮 孔 间距 为 ２ ５ｒ ， 孔 深度 设 试 Ｌ ． ｎ 炮 计 为 ０ ３ １ ３ｍ， ． ～ ． 每组试 验 １ １个孑 ， 两组试 验 。 Ｌ共
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采 Hale Waihona Puke Baidu 技 术 第 １ ２卷 第 ５期
Ｍ ｉ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． ， ． ｎ ｎ ｃ ｎ ｌｇ １ １ Ｎｏ ５ ２
２１ ０ ２年 ９月
Ｓｅ ｐ． ２ １２ ０
ＣＮ ３ １ ４ ／ ４ — ３ ７ ＴＤ
大 直 径 深 孔 凿 岩 爆 破 参 数 优 化 研 究
关 键词 ： 爆破 漏 斗试验 ； 大直径 深孔 ； 房 法 ； 矿 凿岩爆破 参数 ； 相似 理 论 ； 交试验 正
某 铜镍 矿矿 体受 控 于区域 性韧 性剪 切带 之次 级
从 式 中可得 ， 验 孔 径 与大 实 际爆 破 孔径 相 差 试
断 层破 碎带 ， 矿体 位 于一 套基性 一超 基性 杂 岩体 内 ，
制 ， 择 ＹＴ一 ２ 选 ８型 钻 机 施 工 ４ ０ ｍｍ 的 钻 孔 进 行 试
明显 。矿 石 平 均 体 重 为 ２ ８ ／ ， 石 体 重 为 ． ８ ｔｍ。 岩
２ ７ ／ ， 岩 松 散 系 数 为 １ ６ ， 石 硬 度 厂为 ． ０ｔｍ。 矿 ．Ｏ 矿 １， １ 岩石 硬 度 厂为 ６ １ ， 岩稳 固 ， 表 允许 崩 落 。 ～ ２矿 地 从 工程 揭露 的初 步情 况看 ， 矿体 受 构造 控制 ， 矿岩 中 等 稳 固 。 目前该 铜 镍 矿 和 长沙 矿 山研 究 院 合 作 ， 针 对 厚大 矿体 采用 大直 径深 孑 阶段矿 房采 矿法 。 Ｌ 该 铜 镍 矿 首 次 采 用 大 直 径 深 孔 阶段 矿 房 采 矿 法， 尚无 可 以参 照 的凿 岩爆 破 参 数 。 为 了寻 找 合 理 的大直 径深 孔凿 岩 爆 破参 数 ， 需要 进 行 凿 岩 爆 破 参 数 优化研 究 。根 据 矿 山矿 岩物 理 力 学 性 质 、 有 技 现 术 装备 、 爆破 器材 ， 过爆 破漏 斗试 验 、 通 工业试 验 、 正 交 试验 等试 验方 法 ， 定 适 合 大 直径 深 孑 的凿 岩 爆 确 Ｌ 破 参数 ， 而提 高爆破 效果 、 低采 矿成 本 。 从 降
李 强 ， 家安 。 盛 佳。 龙 ，
（． １ 中南 大学 资 源与安 全 工程学 院 ， 湖 南 长沙 ４ ０ ８ ；２ 长 沙矿 山研究 院有 限责 任公 司 ， １０ ３ ．
湖 南 长沙
４ ０ １ ； ． 南柿竹 园有色 金属 有 限责任 公 司 ， 湖 南 郴 州市 １０ ２ ３ 湖
赋 矿岩石 为 角 闪橄 榄 岩 ， 矿床 属 与 基 性 一超 基 性 岩 浆 有关 的岩 浆熔 离 型 、 人 型 铜 、 矿 床 ， 控 特 征 贯 镍 岩
越大 ， 则爆 破漏 斗试 验 的误 差值 也越 大 ， 以试 验所 所
采 用 的孔径 要尽 量与 实 际生产 的炮孔 直径 相接 近 以 减 小误 差 。 由 于爆 破 漏 斗 试 验 现 场 条 件及 设 备 限
节理 裂 隙被压 闭合 ， 影 响程 度 不 像 小 药 包 那 么 显 其
原 理 ） 算确 定 ， 小抵 抗线 Ｗ 一３ １ ． ｎ 计 最 ． ～４ １Ｉ 。
１ ３ 斜 面 台 阶试 验 ．
著 。根据 爆 破漏 斗相 似定 律 误 差 分 析 结 果 ， 在 误 存
差 为 时 ， 导致 大 直 径 深孔 爆 破 漏 斗参 数 的绝 对 则
对 爆 破 漏 斗 试 验 数 据 进 行 拟 合 分 析 （ 图 １ 可 见 ）
１ 爆 破 漏 斗 试 验 选 择 爆 破 参 数
１ １ 炮 孔 直 径 选 择 ．
得， 单位 炸 药爆 破 体 积 最 大 为 ０ ８ ／ ｇ 临 界 埋 ． ２ｍ。ｋ ， 深 Ｌ 一 １０ 最 佳 埋深 Ｌ， ． ７ｍ， ． ３ｍ， ． 一０ ２ 最佳 埋深 比 △ ＝ ０ ２ ， 变能 系数 Ｅ一１ ９ ， ， ＝． ６ 应 ＝ ． ４ 最佳 炸 药单 耗 ｑ 一
０ ４ ｇ ｔ ． ２ｋ ／ 。根 据 利 文 斯 顿 爆 破 漏 斗 理 论 （ 即单 孔 装
在节 理 裂 隙较 发 育 的坚硬 矿体 中采 用小孔 径 爆
破 时 ， 往 得 不 到 规 整 的 爆 破 漏 斗 。 而 当 药 包 重 量 往
增大（ 即孔径 增大 ） ， 时 爆破 冲击 波波 长增 大 ， 较小 的
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摘 要 ： 以某铜镍 矿 试验 采场 为研 究对 象 ， 通过 爆 破 漏 斗试 验 、 交试验 等 方 法对 采 场在 正
回采过 程 中的 大直径 深孔 凿岩 爆破 参数 进行 优化 研 究 。重点探 讨 了孔底 距和排 距 对试验
采 场爆破 效 果 的影响 ， 而确 定 大直径 深孔 爆破 最优 参数 。 从