裂隙岩体爆破技术在朱矿应用的研究
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裂隙岩体空气间隔装药爆破数值模拟及试验研究在炮孔内装入间隔器,形成空腔取代一部分炸药的装药结构被称为空气间隔装药技术。
空气间隔段位置及比例是空气间隔装药最重要的参数,采用合适的间隔位置与间隔比例,在有效降低爆破成本的同时,还可以起到改善破碎效果、减少根底,降低爆破振动效应等作用。
以往的空气间隔装药爆破机理研究主要是基于均质、完整岩体的假设条件,而在节理裂隙发育岩体中进行空气间隔装药爆破的研究在我国极为少见。
本文分别利用数值模拟及现场试验来研究节理裂隙岩体中的空气间隔装药爆破技术,试图探索最佳的空气间隔装药爆破技术参数。
完成的工作及取得的主要成果如下:(1)运用有限元分析软件ANSYS//LS-DYNA,模拟了炮孔内不同空气间隔位置与间隔比例、不同节理裂隙类型与间距条件的空气间隔装药爆破过程,对比分析了不同间隔装药条件下的岩体损伤范围、应力分布与变化规律。
模拟结果表明:顶部、底部及中部三种空气间隔装药结构,采用相同空气层比例时,空气层位于炮孔中部的空气间隔装药爆破对周边岩体的损伤范围最大;在空气层周边的应力作用相比连续耦合装药更为持久;与连续耦合装药结构比较,空气间隔装药结构空气层周边岩体在爆破作用过程中受到的拉应力作用相比连续耦合装药更为强烈;岩体节理裂隙对于爆炸应力波的传播有显著影响,节理裂隙越密集,爆炸应力波在向外传播过程中衰减得越快。
(2)在贵州典型的喀斯特地貌地区,选取节理裂隙发育与相对较完整的两个试验地点,进行了孔口、孔底、孔正中部、孔中上部、孔中下部五种间隔位置多种不同空气间隔比例条件的空气间隔装药爆破试验,采用块度分析软件Split-Desktop3.0进行块度分析。
试验结果表明:在节理岩体中,采用合理间隔比例的空气间隔装药爆破,爆后平均块度、大块率接近连续耦合装药,同时可以有效降低粉矿率,改善爆破块度均匀性;空气层置于炮孔孔口和炮孔中部是最佳的空气间隔装药结构,其合理间隔比例为10~20%;在节理裂隙发育岩体中不宜采用孔底空气间隔装药爆破技术。
深孔预裂爆破增透技术在井筒揭煤中的应用研究汤静;石必明【摘要】为了增加煤层透气性、提高瓦斯抽采率、消除煤层突出危险性,通过数值模拟和现场试验的方法,对深孔预裂爆破煤层增透技术在低透气性高瓦斯煤层中的应用进行了系统研究,得出了煤岩不同的力学性质和控制孔的导向作用.通过对两个爆破孔与控制孔应力云图、裂隙图的数值模拟,再现了应力波在煤岩体中的传播与衰减规律,以及煤岩体裂隙的扩展变化过程.最后,在谢桥矿13-1煤层实施深孔预裂爆破试验,试验表明采用该技术显著增大了煤体透气性,提高了瓦斯抽采浓度和抽采量,故而是一种经济可行的对于防治低透气性高瓦斯煤层突出的方案.【期刊名称】《安徽理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】5页(P25-29)【关键词】深孔预裂爆破;低透气性突出煤层;卸压增透;爆破裂隙;数值模拟【作者】汤静;石必明【作者单位】安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD235.33近些年我国的瓦斯抽采技术有较快的发展,但是总体水平仍然较低。
其中一个重要原因就是绝大多数的高瓦斯和突出矿井所开采的煤层属低透气性煤层,另外随着我国煤炭工业的发展,大多数煤矿已经进入深部开采,煤层瓦斯含量和压力不断增加,煤层透气性不断降低,瓦斯抽采愈加困难。
因此,在抽采瓦斯过程中,如何增加煤层透气性已成为亟待解决的技术难题。
近几年来,随着爆破技术,特别是深孔预裂爆破技术的不断完善和发展,使得这项技术在增加煤层透气性、提高瓦斯抽采率、防治煤与瓦斯突出等方面得到了广泛的应用,并取得了良好效果。
国内许多学者也对深孔预裂爆破技术进行大量的研究。
文献[1]从理论和模型实验两方面对深孔预裂爆破的控制孔作用进行了研究分析;文献[2]在岩石三向受力及其强度效应和Misses强度准则的基础上,推导出了在岩石中爆破后的压碎圈和裂隙圈半径公式;文献[3]利用岩石爆破理论和损伤力学理论,分析了爆破后爆炸应力波的作用机理及其作用下煤体的损失断裂准则;文献[4]在柱状空腔膨胀理论的基础上,分析研究了爆炸荷载作用下煤体的力学特性;文献[5]采用通用动力分析程序DYAN3D,模拟研究了爆破对煤体破坏的范围和瓦斯抽采的影响区域。
2021爆破技术在采矿工程的应用研究范文 采矿工程师职称论文之第四篇 摘要:随着科学技术水平的不断提高,采矿工程的爆破技术应用也相应有了突破性进展。
从不同角度剖析了爆破技术在采矿工程中的应用情况, 明确了爆炸与炸药在采矿工程中应用的理论基础, 并对爆破技术的外在表现形式及操作步骤展开探讨, 以及对采矿工程爆破技术的具体应用情况等展开相关分析。
明确爆破技术在采矿工程中的应用必须以安全为主, 需根据不同地质要求, 结合实际情况, 提出相应的技术方案, 才能提高整体工作效率。
关键词:爆破技术;采矿工程; 矿山爆破; 掘进爆破; 采场爆破; 爆破技术是利用炸药对物体结构进行巨大能量的爆炸,近年来, 爆破技术被广泛用于矿山开采工程的建设当中[1], 由采矿工程爆破技术的原理, 能够看到利用炸药的外力作用, 对矿山结构产生高热气体, 从而引发爆炸, 最终达到矿山工程建设的需求。
而在爆破过程中, 由于时限要求, 很容易造成安全事故, 因此爆破技术必须严格按照规范要求进行实施, 保障开采工程的安全顺利完工[2]。
为此, 对爆破技术在采矿工程的应用进行探讨, 以期为采矿工程爆破技术的安全应用, 提供一些可供参考的资料。
1爆破技术的应用理论基础 1.1爆炸和炸药的应用理论基础 爆炸是物质系统一种急剧的物理或化学变化,在变化过程中放出大量的能量对周围及介质做机械功, 同时伴随有声、光和热等效应[3]。
在采矿工程中应用爆破技术时, 首先应该确定烟花爆竹的种类, 了解烟花爆炸种类与现场的实质勘测, 最终确定相应的爆炸种类。
目前爆炸种类主要以物理爆炸、化学爆炸、核爆炸为主。
确定类别后, 还需对炸药的爆炸条件进行确定, 炸药爆炸的必备条件:①放热反应 (是高速自动进行的首要条件) ;②反应高速进行;③生成大量气体 (气体是做功的介质) 。
另外,还需要了解炸药化学反应的形式, 爆炸不是炸药唯一的反应形式, 它主要由4种反应形式构成, 分别是热分解、燃烧、爆炸 (未处在理想状态) 和爆轰。
裂隙岩体空气间隔装药爆破技术施工工法裂隙岩体空气间隔装药爆破技术施工工法一、前言随着现代工程建设的发展,对于岩体爆破施工技术的要求也越来越高。
针对裂隙岩体的处理是一个重要的问题,在传统的爆破施工中,常常会出现岩体破碎不彻底、岩体破裂面不平整等问题。
为了克服这些问题,裂隙岩体空气间隔装药爆破技术应运而生。
二、工法特点该工法主要特点是通过在裂隙岩体中设置空气间隔装药,使得岩石的破裂面更加平整,破碎更加彻底。
具体特点如下:1. 采用空气间隔装药的方式,使得爆炸能量释放更加均匀,降低了爆炸能量集中导致的震荡破坏。
2. 破碎面更加平整,减少了岩石的垮塌和塌方风险,提高了施工安全性。
3. 有效控制了岩块的飞射距离,减少了对周边环境和设备的损害。
4. 可通过调整装药方式和药量来实现不同工程的要求。
三、适应范围该工法适用于以下几类工程:1. 坚硬岩体的开挖,如隧道、巷道、岩石切割等。
2. 需要保持岩体稳定性的施工,如边坡开挖、岩质地基处理等。
3. 需要减少噪音、振动和飞石对环境的影响的工程,如城市建设、交通拓宽等。
四、工艺原理该工法的施工工艺原理主要有以下几个方面:1. 通过预制裂隙:首先,在岩体中预制一定间隔和深度的裂隙。
根据具体工程要求,可以采用不同的方法,如冲击钻孔、液压钻孔等。
2. 设置空气隔离带:在每个预制裂隙的两侧设置充气空气隔离带,这样可以保证爆炸能量在裂隙处释放,减少能量传导和岩体的震动破坏。
3. 装药:在裂隙中装入合适的爆炸药物,根据实际情况确定装药方式和药量。
4. 进行爆破:按照施工方案,进行爆破操作。
爆破后,可以通过后续的清理工作将破碎的岩石清理出来,达到理想的开挖效果。
五、施工工艺该工法的施工过程如下:1. 进行岩体勘察,确定岩体裂隙的分布和性质,并制定施工方案。
2. 根据方案,进行岩体的预制裂隙,采用合适的钻孔设备和方法。
3. 在每个裂隙的两侧设置空气隔离带。
4. 在裂隙中装药,根据岩石的性质和工程要求确定装药方式和药量。
爆破技术在采矿工程建设项目中的应用研究摘要:近年来,随着我国经济水平的快速发展,社会各行各业对资源的需求量越来越大,采矿业开始呈现蓬勃向上的发展势头。
采矿工程中的建设项目从设计到施工都不可避免地要受到地形地貌的影响,从而使整个建设过程异常复杂和困难。
为了在合同规定的工期内高质量地完成矿井工程建设项目,需要选用合适的爆破技术以克服特殊地貌的影响。
基于此,本文章对爆破技术在采矿工程建设项目中的应用研究,以供相关从业人员参考。
关键词:爆破技术;采矿工程建设项目;应用研究引言煤矿开采技术在煤矿生产中具有重要意义。
其中,最为重要的环节便是爆破,爆破直接关系到开采过程是否安全可靠,也事关操作人员的生命安全以及国家的财产安全。
要进一步优化煤矿开采技术,提高安全系数,确保开采环节顺利完成。
1工程爆破技术简单概述众所周知,矿山开采中的工程爆破技术用于爆破岩体,是矿山开采的关键技术。
目前,中国矿山开采事业中工程爆破技术的地位越来越重要,在每个环节中都体现着其重要的作用。
在这之中,光面爆破技术不仅可以减少矿山井巷工程成本,还能够有效保护矿山井巷围岩的稳定性,极大程度上推动了矿山实业开采的进度和质量。
预裂爆破技术一般应用于露天矿山开采,该技术能够借助相应的方式保护和稳定矿山的边坡,进而降低矿山开采的资金消耗。
深孔微差爆破技术一般运用于地下矿山开采和露天矿山开采中,是加强矿山事业开采效率的重要技术。
爆破技术在各类工程项目建设过程中应用时具有一定的危险性,因此,在操作过程中,需要指派具有相关工程经验的技术人员严格按照标准和规范组织实施,并要做好安全防护措施。
2爆破技术在矿山开采中应用中的不足之处2.1爆破技术落后我国部分煤矿企业所采用的现场爆破技术较为落后,仅仅是借助简单的爆破工具,未能对安全系数进行全面测定,从而给爆破环节埋下了安全隐患,甚至会威胁操作人员的生命安全。
虽然我国出台了多项安全生产的规章制度,但却难以有效落实,主要是由于实际执行环节较为繁琐,某些规定容易被忽视。
裂隙岩体爆破块度分布特征影响机理及预测模型研究1. 引言1.1 概述本文的研究主题是裂隙岩体爆破块度分布特征影响机理及预测模型的研究。
随着工程领域对于裂隙岩体爆破技术应用的增加,对于爆破块度分布特征的认识和预测成为了一个重要的问题。
裂隙岩体在地下工程和采矿等方面具有广泛应用,而其力学性质与结构特性会直接影响块度分布情况,从而影响工程的稳定性和效果。
1.2 背景和研究意义在工程建设中,我们经常需要进行岩体爆破来实现开挖、拆除或者采集等目标。
然而,由于裂隙岩体存在不规则或者复杂的结构特点,导致了爆破后产生的块度分布存在一定的不确定性。
因此,深入研究裂隙岩体爆破产生块度分布特征以及其影响机理具有重要意义。
准确预测裂隙岩体爆破块度分布能够为工程设计和实施提供指导和参考,同时也可帮助优化爆破参数选择,提高工程安全性和经济效益。
此外,对于裂隙岩体爆破块度分布影响机理的研究可以加深对裂隙岩体本质特性的认识,并为进一步开展相关领域的研究提供基础。
1.3 研究目的本研究旨在深入分析裂隙岩体爆破块度分布特征以及与其相关的影响机理,建立相应的预测模型,从而提供工程实践中对于裂隙岩体爆破块度的预测依据。
具体研究内容包括:- 进行裂隙岩体性质分析,探讨其力学特性、结构构造等对于爆破块度分布的影响;- 系统分析爆破过程对于裂隙岩体形成块度分布的机理,并通过实验或模拟方法验证;- 建立预测模型,将裂隙结构和爆破参数与块度关联起来,以实现对裂隙岩体爆破块度分布的预测;- 验证模型在工程实践中的应用效果,并提出改进建议。
本研究的成果将对于裂隙岩体爆破技术应用具有重要意义,可以指导相关工程项目的设计与施工,提高施工效率和安全性。
同时,也可为进一步研究裂隙岩体及其爆破行为提供参考和借鉴。
2. 裂隙岩体爆破块度分布特征分析2.1 裂隙岩体性质分析裂隙岩体是由于受到地壳运动、构造应力等因素的影响而形成的具有一定断裂能力和稳定度的岩石。
裂隙岩体在工程建设中常作为爆破施工的对象,了解其性质对于预测爆破块度分布特征具有重要意义。
爆破技术在采矿工程中的应用分析王龙随着现在化进程的加快,我国建筑工程项目也逐年递增。
但是在建筑工程项目实施过程当中,可能会受到当地的地形的原因就会导致在施工过程当中施工变得困难。
因此就需要相关技术来进行参与使施工变得简单。
那就需要采矿技术,因为采矿业在我国建筑工程当中扮演着重要的角色,想要石材矿业发展的更好,我们需要做多方面滴工作。
比如要将爆破技术充分地应用的采矿工程当中是爆破技术能够得到广泛的应用,同时也要注意其安全性。
一、爆破技术爆破常应用在采矿开山场中,并且在公路及铁路的修建上也常利用钻爆的方法完成隧道的开挖。
它主要是在对炸药爆炸加以利用的基础上,从而产生大量的能量,以此使某一类物体的原结构遭遇严重破坏。
尤其是在矿山开采及石方开挖当中,此项技术是必不可少的。
目前,我国常用爆破技术所使用的炸药包括水胶炸药及硝铵类炸药等;常用的起爆器材具备诸多种类,比如导爆索导爆管和电雷管。
所谓的爆破采矿技术,是存在一定的作用原理的。
主要是借助外力的作用,然后使炸药产生爆炸,进一步将大量的热量释放出来,使高热气体得以有效形成,如此一来,便能够对炸药爆炸的情况下所产生强烈的冲击力加以利用,最终致使矿石能够被击破。
我们知道,在炸药爆炸过程当中,是极易产生安全事故的。
因此,在爆破技术方面,也应该具备相关的规范及标准,与此同时还需要具备相应的安全防护措施,这样才能够使爆破技术更具完善性。
二、爆破技术的应用在西方一些发达国家,采矿工程应用了诸多新型的爆破技术。
我国与发达国家相比较,其新型爆破技术的应用不具广泛性。
为了保证采矿工程爆破的质量及安全,下面对多方面的爆破技术进行探究,希望以此为我国采矿工程合理应用爆破技术提供有效依据。
传统的爆破技术大多数均为火药类的爆破,使用该类爆破技术会对环境造成一定程度的污染,在人们环保意识日益提高的现状下,爆破技术也需要考虑不对环境造成污染。
其中,等离子爆破技术便具有不污染环境的优点。
土石方开挖中预裂爆破应用研究【摘要】本文主要研究了土石方开挖中预裂爆破的应用,通过对预裂爆破原理和技术应用进行分析,探讨了在土石方开挖中采用预裂爆破方法的可行性。
实验验证结果表明,预裂爆破在土石方开挖中具有明显的效果,能够有效提高作业效率和降低风险。
结论部分对预裂爆破在土石方开挖中的应用前景进行了展望,并总结了本文的研究成果。
预裂爆破技术的应用将对土石方工程的施工质量和安全性起到积极作用,具有广阔的发展前景。
通过本文的研究,可以为土石方工程的开挖提供一定的参考和指导,为相关领域的研究与实践提供一定的借鉴和经验。
【关键词】土石方开挖、预裂爆破、研究、应用、原理、技术、方法、实验验证、效果分析、应用前景、总结与展望1. 引言1.1 研究背景随着土石方工程的不断发展和更新,开挖规模越来越大,地质条件也变得越来越复杂。
如何将预裂爆破技术应用到土石方开挖中,成为工程建设领域亟待解决的问题。
通过对预裂爆破原理和技术应用进行深入研究,可以为土石方工程的施工提供更好的技术支持,促进土石方工程的发展和进步。
1.2 研究意义预裂爆破在土石方开挖中的应用十分重要,具有重要的意义。
预裂爆破可以有效地控制爆破碎岩体的裂纹和断面形态,提高爆破效果,减少岩石的振动和飞石量,降低对周围环境和设施的影响。
这对于土石方开挖工程而言尤为重要,可以保证工程的安全顺利进行。
预裂爆破技术可以提高土石方开挖的效率,缩短工期,减少人力物力资源的浪费,降低工程成本。
通过合理的预裂爆破设计和实施,可以更加有效地实现土石方的开挖和挖填坡面的设计要求,提高工程施工的质量和效益。
预裂爆破技术的应用还可以提高工程施工人员的安全保障水平,减少不必要的事故和伤害发生,保障施工人员和设备的安全。
这对于土石方开挖工程来说具有重要的意义,能够有效提高施工的安全性和稳定性。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨土石方开挖中预裂爆破的应用效果,提高工程施工效率和安全性。
通过研究,可以深入了解预裂爆破原理和技术应用,探讨其在土石方开挖过程中的具体方法,并进行实验验证和效果分析,从而为工程施工提供科学依据和技术支持。
江西省德兴市朱砂红矿区铜矿开采技术条件及外部环境研究乔占瑞【摘要】随着社会经济的不断发展,对矿产资源的需求量不断增加.近些年来,国家高度重视矿产资源的合理开发,要想合理的利用矿产资源,必须首先对矿区进行开采技术条件及外部环境的分析,探讨其开采的科学性.本文通过探讨江西省德兴市朱砂红矿区铜矿的水文、工程及地质条件,希望能够合理开采提供可靠依据.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】3页(P47-48,50)【关键词】开采技术条件;外部环境;水文地质;环境地质;工程地质【作者】乔占瑞【作者单位】江西省核工业地质局二六八大队,江西上饶 334700【正文语种】中文【中图分类】TD862.1江西德兴斑岩铜矿是中国东部大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成[1]。
自20世纪80年代以来,众多学者对德兴斑岩铜矿的地质特征、成矿构造背景、成矿流体来源、成矿物质来源、成矿演化及沉淀机制等进行了大量研究,并取得了重要的研究成果。
但研究成果主要集中于铜厂和富家坞矿床,朱砂红矿区铜矿的研究相对较少[2]。
2009年以来,江西铜业集团地质勘探工程公司对朱砂红矿床进行了超过10000m的详细矿产地质钻探工作,本文在对矿区水文、工程及地质条件进行研究的基础上,分析了该矿区的开采技术和外部环境,希望能为矿区的后期开采提供依据。
1 矿区位置及交通朱砂红矿区位于德兴市北东47°方向,距德兴市区直距约18公里,属于德兴市泗洲镇管辖。
矿权范围地理坐标:东经117°41′45″~117°43′30″,北纬29°01′00″~29°02′00″,面积3.18平方公里,朱砂红探矿权范围内地形最高标高312.8米,最低标高96.2米。
矿区有公路直通德兴市,行程25公里;有铁路与皖赣铁路乐平站相通,行程68公里,交通方便。
2 矿区开采技术条件朱砂红矿区开展了1:2000的水文地质填图6.75km2、水文地质钻孔岩芯编录、钻孔简易水文地质观测、水文地质钻孔抽水试验、注水试验及采取地表水简分析样、采取地下水全分析样、地表水的长期观测、以及采取地表剥离点、钻孔风化带岩芯力学样和放射性岩芯测量。