大间距无底柱分段崩落法回采爆破参数的研究
本课题的提出是应金山店铁矿采矿生产之所需，研究的目的是要确定适合矿山具体情况的、大间距结构下的、合理的回采爆破参数，为矿山具体实施大间距采矿提供回采爆破参数选择的理论依据。为此，本文从理论研究、数值模拟和物理模型模拟实验三个方面对问题的解决展开了具体的研究，这三个部分工作彼此验证、补充和完善，最终提出了一套基于上述工作的回采爆破参数设计，对现场生产具有重要的指导意义。
在理论上，分析了地下回采扇形炮孔爆破破岩机理和大间距结构参数下各回采爆破参数的选择依据。利用弹塑性力学、损伤力学及岩石断裂力学原理，在考虑了初始损伤及二次损伤因素后，得到了裂隙岩体柱状装药(耦合装药情况下)爆破破坏范围表达式；根据金山店铁矿的矿岩物理力学特性计算了孔径为80mm柱形孔爆破产生的压缩半径和裂隙半径。通过理论分析，对井下回采爆破参数的优化选择提出了一些新的方法，最终建立了适合金山店铁矿的大间距结构参数下合理回采爆破参数设计方法。
数值模拟方面，为客观再现扇形孔爆破应力波传播全过程，研究抵抗线和孔底距的取值范围，验证理论优化设计井下回采爆破参数的合理性，利用了大型有限元计算软件——ANSYS8.0/LS-DANY970软件对爆破作用过程进行了数值模拟，并对输出结果进行了相应的理论分析。模拟结论和理论推导结果相符合，相互论证了其合理性。
为了认清大间距情况下不同崩矿步距的放矿规律，确定合理的崩矿步距，进行物理模型模拟放矿实验。实验结果表明：金山店铁矿在大间距结构参数下无底柱分段崩落法的崩矿步距以3.4m左右为宜，太小容易形成悬顶，太大端部矿体难以放出，从而进一步证明了理论上优化设计出的崩矿步距的合理性。
扇形炮孔;大间距;爆破参数;分段崩落法;金山店铁矿
武汉科技大学
硕士
采矿工程
马建军
2005
中文
TD853.362
70
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）