【摘要】：紫金山金銅礦地下-100m～100m范圍內(nèi)銅礦體開(kāi)采所采用的采礦方法為分礦房礦柱兩步驟回采的階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法,采用大直徑深孔側(cè)向崩礦的方式進(jìn)行爆破回采。201 5年6月深部采場(chǎng)開(kāi)始一步驟礦房回采后,主要出現(xiàn)了以下三個(gè)方面的問(wèn)題:1)大規(guī)�；夭杀埔鸬谋普駝�(dòng)與爆破沖擊過(guò)大,產(chǎn)生的爆破危害效應(yīng)明顯;2)大規(guī)模落礦過(guò)程中大塊率過(guò)高,塊度級(jí)配差,嚴(yán)重影響了后續(xù)出礦工序;3)采場(chǎng)回采大直徑深孔爆破炸藥單耗較高,炸藥單耗存在降低空間。論文以紫金山金銅礦采場(chǎng)回采爆破控制技術(shù)研究課題(編號(hào):01051602)為依托,基于深部采場(chǎng)回采爆破現(xiàn)狀,通過(guò)理論研究、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等手段,開(kāi)展采場(chǎng)大直徑深孔回采落礦爆破參數(shù)研究,運(yùn)用控制爆破技術(shù)手段解決上述問(wèn)題。論文在爆破機(jī)理研究方面,首先分別對(duì)球狀藥包爆破、VCR法爆破及空氣間隔裝藥爆破等三種裝藥結(jié)構(gòu)下的爆破作用機(jī)理進(jìn)行分析,引入Starfield迭加法,對(duì)柱狀藥包爆破漏斗的形成進(jìn)行計(jì)算分析,推導(dǎo)其爆破漏斗半徑的計(jì)算公式,對(duì)空氣間隔裝藥孔內(nèi)初始沖擊壓力進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算,得到孔內(nèi)初始沖擊壓力的分布規(guī)律,由此對(duì)空氣間隔裝藥爆破巖體內(nèi)的開(kāi)裂及破壞特征展開(kāi)分析,并與采場(chǎng)爆破特點(diǎn)相結(jié)合,得到確定空氣間隔裝藥不耦合系數(shù)取值范圍的計(jì)算方法。后將VCR法爆破作用機(jī)理與中空孔爆破作用機(jī)理相結(jié)合,對(duì)中空孔VCR法深孔掏槽爆破作用機(jī)理進(jìn)行分析,對(duì)炮孔間距、堵塞長(zhǎng)度、裝藥長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算,計(jì)算發(fā)現(xiàn)裝藥長(zhǎng)度約為孔底堵塞長(zhǎng)度的3～4倍較為合理。最后,又對(duì)采場(chǎng)爆破炮孔堵塞效應(yīng)進(jìn)行分析,提出了確定采場(chǎng)爆破中炮孔堵塞長(zhǎng)度的幾條原則,并由此得到了確定孔口及孔底堵塞長(zhǎng)度的計(jì)算方法。在爆破數(shù)值模擬分析及方案優(yōu)選方面,論文采用基于ALE算法的ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件,先對(duì)空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行爆破數(shù)值模擬分析,比較各方案實(shí)際爆破效果,優(yōu)選出了最佳的裝藥結(jié)構(gòu)方案。后在中空孔VCR法掏槽爆破機(jī)理研究中,運(yùn)用數(shù)值模擬手段分析掏槽爆破中的空孔效應(yīng),為確定掏槽爆破參數(shù)提供理論依據(jù)。最后,在炮孔堵塞長(zhǎng)度研究中,分析了炮孔堵塞長(zhǎng)度爆破數(shù)值模型的爆破效果變化,確定了孔口最佳堵塞長(zhǎng)度約為1.6 m,孔底最佳堵塞長(zhǎng)度約為1.1m的采場(chǎng)回采爆破炮孔堵塞方案。在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)方面:掏槽爆破試驗(yàn),采用中空孔VCR法掏槽爆破方案,裝藥長(zhǎng)度為3 m,單次掏槽爆破高度可達(dá)5 m,且爆破塊度均勻,施工速率高,可提高礦房回采效率;回采爆破試驗(yàn),采用“裝3m藥間隔1m空氣”形式的空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu),炸藥單耗明顯降低,大幅節(jié)約了火工材料成本,單個(gè)礦房可節(jié)約火工成本約為1 5%;在爆破危害效應(yīng)控制及監(jiān)測(cè)上,對(duì)微差起爆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并進(jìn)行爆破振動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)分析,計(jì)算了空氣間隔裝藥下的爆破振動(dòng)安全允許最大單響藥量,對(duì)爆破裝藥量進(jìn)行了控制。
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD235
【圖文】：

硐室內(nèi)布置有２邋ｍ寬的梳形礦柱，梳形礦柱間距為１０邋ｍ。在礦房中部鉆鑿直徑１．５邋ｍ的切逡逑割井，并拉槽形成自由而和補(bǔ)償空間，側(cè)向崩礦，底部采用塹溝出礦。礦房炮孔布置如圖逡逑１－１所示，鑿巖硐室斷面如圖１－２所示，采礦工藝如圖１－３所示。逡逑，１．邐３邋，，，邋３邋，邋３邋，邋３邋，邋３邋＾．７＾７＾邋３，３．，，邋３，３，３邋｜｜３｜３，３｜３｜３１逡逑Ｍ邋Ｍ邋Ｍ邋—Ｔ逡逑Ｍ邐Ｍ＝＝一Ｍ一邐Ｍ邋一Ｍ邋１逡逑0逡逑邐Ｓ邐Ｓｌ：＿＿Ｓ邐Ｓ＿＿逡逑１１１１邋Ｍｌ邋１邋１ｍ邋１１邋１１邋ｉｎｔｉｌ逡逑８ｐ邋７ｐ邋６ｐ邋５ｐ邋４ｐ邋３ｐ邋２ｐ邋ｌｐ邋Ｏｌｐ０２ｐ０３ｐ邋９ｐ邋ＬＯｐ邋ｌｉｐ邋ＩＺｐ邋１３ｐ邋１４ｐ邋１５ｐ邋１６ｐ邋１７ｐ邋１８ｐ逡逑圖１－１懫場(chǎng)炮孔布置圖逡逑２逡逑

邐Ｊ逡逑圖１－２鑿巖硐室斷面圖邐圖１－３采礦工藝示意圖逡逑（２）采場(chǎng)回采爆破現(xiàn)狀逡逑回采爆破炮孔孔深３５？４８邋ｍ，孔徑１２０邋ｍｍ，使用直徑１００邋ｍｍ乳化炸藥藥條，采用連逡逑續(xù)裝藥邋１，每次爆破３￣４排炮，炮孔全長(zhǎng)分三次爆破完成。通孔在孔底放置一堵孔塞，用細(xì)逡逑砂填起０．５邋ｍ，后裝乳化炸藥及起爆藥包至設(shè)計(jì)位置，最后用細(xì)砂填起２邋ｍ作為堵塞。由逡逑于孔較深，且裝藥前已將藥條對(duì)半切開(kāi)，裝藥后達(dá)到近似全耦合裝藥效果，具體裝藥結(jié)構(gòu)逡逑圖如圖１－４所示。逡逑ｒ邐ｒ逡逑＿＿＿乳化炸藥逡逑Ｉ邋￣邐Ｊｐ＾逡逑ＩW 邐各乳化炸藥逡逑１起爆藥包邐起爆彈逡逑上ｆｃｓｓ邐＿＿膝堵孔塞．．逡逑圖１－４炮孔裝藥結(jié)構(gòu)邐圖１－１０掏槽孔裝藥結(jié)構(gòu)圖逡逑爆破時(shí)根據(jù)裝藥結(jié)構(gòu)往孔內(nèi)裝入乳化炸藥和起爆藥包，采用逐孔起爆的方式，排間延逡逑期４２邋ｍｓ，孔間延期１７邋ｍｓ或２５邋ｍｓ，按設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行地表雷管的連接，用兩發(fā)普通導(dǎo)爆逡逑管雷管將起爆點(diǎn)的導(dǎo)爆管正向連好，然后用導(dǎo)爆管連接塊引出一根主導(dǎo)爆管牽到安全地點(diǎn)，逡逑Ｊ「Ｊ起爆器起爆。起爆網(wǎng)絡(luò)連接如圖１－５所示。逡逑３逡逑

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本文編號(hào)：2779540