【摘要】：在占我國冶金礦山開采量80%的露天開采生產(chǎn)中,臺階穿孔爆破作為生產(chǎn)過程中的主要環(huán)節(jié),對提高資源利用率和降低成本具有舉足輕重的作用。伴隨著大范圍大量的爆破生產(chǎn),一系列不可忽略的影響接踵而來,最能引起人們重視的就是爆破振動效應(yīng)引發(fā)的危險,即爆破振動引起的工程安全問題和民事糾紛,另外礦山生產(chǎn)爆破對巖體有較大的破壞作用,造成巖體進(jìn)一步破碎,強(qiáng)度降低,為后期邊坡維護(hù)帶來困難以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以通過提高爆破技術(shù)來降低生產(chǎn)成本已經(jīng)刻不容緩了。以鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司“高效靠幫控制爆破技術(shù)研究”為工程背景,在理論研究的基礎(chǔ)上,在有限元軟件ANSYS下建模,對不耦合系數(shù)分別取K=1,K=1.67,K=2.27,K=3.33,K=4.17的爆破過程進(jìn)行數(shù)值模擬,得出相應(yīng)的應(yīng)力云圖以及所選五個點的應(yīng)力響應(yīng)值。重點分析相鄰炮孔連線中點單元拉應(yīng)力,將不耦合系數(shù)K與兩相鄰炮孔連線中點的拉應(yīng)力進(jìn)行回歸分析,且對比大孤山特有巖種片麻巖的具體巖石物理力學(xué)參數(shù),得出當(dāng)不耦合系數(shù)為2.27時應(yīng)力響應(yīng)值較理想。結(jié)合數(shù)值模擬情況,利用兩種不耦合藥柱在礦山現(xiàn)場進(jìn)行生產(chǎn)試驗,試驗結(jié)束后,對預(yù)裂縫的實際成型效果和尺寸大小、半壁孔率和保留壁面平整度等進(jìn)行拍照統(tǒng)計,將以上拍照統(tǒng)計的預(yù)裂效果與相近情況下礦山原來孔底集中裝藥預(yù)裂爆破的預(yù)裂效果進(jìn)行對比分析,得出使用不耦合藥柱能得到理想的預(yù)裂效果,使用聚能不耦合藥柱效果更明顯。同時將TC-4850爆破測振儀采集到的有關(guān)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對比振幅、頻率、振動延時,同時對比三矢合成后的振速和振動延時,不耦合裝藥預(yù)裂爆破在各參數(shù)都明顯占優(yōu),說明起到了明顯的隔振降震作用,使用聚能不耦合藥柱效果更加明顯。
[Abstract]:In the open-pit mining, which accounts for 80% of the mining capacity of metallurgical mines in China, step perforation blasting is the main link in the production process, which plays an important role in improving the utilization ratio of resources and reducing the cost. With a large number of blasting production, a series of unneglectable effects are coming, and the most important thing is the danger caused by blasting vibration, that is, engineering safety problems and civil disputes caused by blasting vibration. In addition, mine blasting has great damage to rock mass, resulting in further breakage of rock mass and decrease of strength, which brings difficulties and huge economic losses to slope maintenance in the later stage. So it is urgent to improve the blasting technology to reduce the production cost. Based on the engineering background of "study on the technique of controlled blasting of high efficiency side by side" in Angang Mining Group Corporation, based on the theoretical research, the blasting process of the uncoupled coefficient of K _ (1) / K _ (1.67) K _ (1.67) K _ (2.27) K ~ (3) ~ (3) ~ (3) ~ (3) K _ (4. 17) is simulated numerically under the finite element software ANSYS. The corresponding stress cloud diagram and the stress response values of the selected five points are obtained. The tensile stress at the middle point of the adjacent hole line is analyzed emphatically, the uncoupling coefficient K is regressed with the tensile stress at the middle point of the line of the two adjacent holes, and the specific rock physical and mechanical parameters of the gneiss endemic to Dagushan are compared. It is concluded that the stress response value is ideal when the uncoupling coefficient is 2.27. Combined with the numerical simulation, two kinds of uncoupled charge columns were used to carry out the production test in the mine field. After the test, the actual forming effect and size of the pre-crack, the half-wall porosity and the planeness of the reserved wall were photographed and counted. By comparing and analyzing the pre-splitting effect of the pre-splitting blasting with the original centralized charge at the bottom of the mine under the similar conditions, it is concluded that the ideal pre-splitting effect can be obtained by using the uncoupled charge column. The effect of using uncoupled charge column with shaped energy is more obvious. At the same time, the wave data collected by the TC-4850 blasting vibration detector are analyzed to compare the amplitude, frequency and vibration delay, and at the same time to compare the vibration velocity and the vibration delay after the three-vector synthesis, the uncoupled charge pre-splitting blasting is obviously superior in every parameter. The results show that the effect of vibration isolation and earthquake reduction is obvious, and the effect of using uncoupled charge column with shaped energy is more obvious.
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD235

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本文編號：2225249