黄麦岭矿层状岩体爆破参数优化研究
中深孔爆破技术在国内被广泛应用于矿山剥离、采矿、铁路开挖及水利工程等工程，是建设工程中一种主要的生产爆破方式。中深孔爆破技术针对不同的露天矿山地形地貌、资金投入和生产规模等条件，分别采用正规台阶、中深孔简易台阶和轻型浅孔钻台阶等方式进行开采，爆破技术采用以非电起爆系统为主的多段微差爆破。不同模式的中深孔爆破开采技术，给各种条件的露天矿山安全技术改造提供了有效的技术途径和手段。然而在中深孔爆破中由于爆破岩体中存在着各种结构面、弱面和软弱夹层，使得应力波在岩体中的传播过程十分复杂。应力波在这些结构面、弱面和软弱夹层的界面上将发生复杂的反射与折射，这对应力波的传播产生一定的影响。在矿岩爆破过程中，岩石在爆炸应力波的作用下发生变形、断裂、粉碎以及熔化和相变等现象，而岩体中不连续面对应力波的衰减有着重要的影响。因此研究不同地质体中应力波的传播特性对提高爆炸能量利用率，改进爆破质量和采取防震措施都有重大的实际意义。
在黄麦岭矿生产过程中，由于层状岩体之间的裂隙、节理的大量存在以及爆破设计方法相对滞后、施工管理不够先进等原因，导致其生产过程中爆破后的矿石块度大小难以达到理想效果，大块率过高，从而使得铲装、运输、破碎等后续工艺的成本大量增加、生产进度延时，对其矿山日常生产带来很大的负面影响。本文根据黄麦岭矿的地理条件、地质状况，对以往黄麦岭矿生产开采剥离爆破过程中存在的大块率过高、爆破后的根底及后裂等现象进行了研究分析，并对爆破设计中爆堆推进方向、底盘抵抗线、孔网参数、布孔方式、起爆网络、微差时间组合等爆破参数通过建立ANSYSLS-DYNA2D模型、采用计算机模拟和现场工业试验验证模拟结果相结合的方法进行了爆破参数优化。优化爆破参数目的旨在从根本上解决黄麦岭矿以往生产开采剥离爆破过程中大块率过高、根底及后裂等影响正常生产及损失经济利益的状况。
层状岩体;岩层倾向;推进方向;爆破参数;中深孔爆破技术;有限元模拟
武汉理工大学
硕士
采矿工程
张建华
2009
中文
TD854.2;TD235.33
62
2010-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）