束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究.pdf
《束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷第期 年月有色金属工程N o n f e r r o u sM e t a l sE n g i n e e r i n gV o l ,N o A p r i l d o i:/j i s s n 收稿日期:基金项目:国家重点研发计划项目(Y F C )F u n d:T h eN a t i o n a lK e yT e c h n o l o g i e sR&DP r o g r a mo fC h i n a(Y F C )作者简介:陈何(),正高级工程师,主要从事高效采矿技术的研发与应用工作.引用格式:陈何束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究J有色金属工程,():C HE N H
2、 e S t u d yo nt h eS u b l e v e lM i n i n gW i t hD o u b l eC r a t e r sB l a s t i n go fB u n c h H o l e sJN o n f e r r o u sM e t a l sE n g i n e e r i n g,():束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究陈何(矿冶科技集团有限公司,北京 ;国家金属矿绿色开采国际联合研究中心,北京 )摘要:采用束状孔当量球形药包(E S C)漏斗爆破分层落矿,爆破落矿的分层高度为单漏斗爆破的高度,且同一炮孔中需进行多次分层爆破,可造成分层爆破顶板不
3、平整、塌孔等问题.基于束状孔爆破理论,通过现场试验,确定漏斗爆破参数,研发了束状孔双漏斗爆破分段采矿法.该方法矿块中布置平行束状炮孔,炮孔内分上下两层布置药包.药包同时起爆,爆破方向分别指向分段采场上部的凿岩硐室及下部的临空面,实现分段采场组合爆破漏斗水平落矿.一次爆破分段的高度为两组爆破漏斗深度及间隔距离之和.分段高度 m,一次崩落爆破规模达 万t级,矿石回采率,贫化率,大块率,采场生产能力 t/d.该方法解决了爆破过程中炮孔破坏问题,并增加了采场一次爆破的规模,极大提高了采矿效率.关键词:束状孔;当量球形药包;双漏斗组合爆破;分段采矿方法中图分类号:T D 文献标志码:A文章编号:()S
4、t u d yo nt h eS u b l e v e lM i n i n gW i t hD o u b l eC r a t e r sB l a s t i n go fB u n c h H o l e sCHE N H e(B G R I MM T e c h n o l o g yG r o u p,B e i j i n g ,C h i n a;(N a t i o n a lC e n t e r f o r I n t e r n a t i o n a l J o i n tR e s e a r c ho nG r e e nM e t a lM i n i n g
5、,B e i j i n g ,C h i n a)A b s t r a c t:I n l a y e r e db l a s t i n gw i t hb u n c h h o l e se q u i v a l e n t s p h e r i c a l c h a r g e(E S C),t h e l a y e r e dh e i g h t i s t h eh e i g h to f as i n g l ec r a t e r,a n dp l e n t yo fb l a s t i n ga r er e q u i r e di nt h es
6、a m eb l a s t i n gh o l e,w h i c hc a nc a u s ep r o b l e m ss u c ha su n e v e ns t o p er o o fa n dh o l ec o l l a p s e T h i sp a p e r i sb a s e do nt h et h e o r yo fb u n c h h o l e sb l a s t i n ga n dd e t e r m i n e st h ep a r a m e t e r so f c r a t e rb l a s t i n gt h r
7、o u g ho n s i t ee x p e r i m e n t s,a n dt h es u b l e v e lm i n i n gw i t hd o u b l ec r a t e r sb l a s t i n go fb u n c h h o l e s(B D C)i s d e v e l o p e d I ta r r a n g e s E S C c r a t e r si n t w o l a y e r s T h e s e c h a r g e p a c k s a r e d e t o n a t e ds i m u l t
8、a n e o u s l y,a n dt h eb l a s t i n gd i r e c t i o n sp o i n t t o w a r d s t h ed r i l l i n gc h a m b e r i nt h eu p p e rp a r ta n dt h ef r e ef a c e i nt h e l o w e rp a r t i nt h es t o p e,f o r m i n gac o m b i n e db l a s t i n gc r a t e r s f o r t h e s e g m e n t e do
9、r ec a v i n g T h e s e g m e n t e dh e i g h ti s t h es u mo f t h ec r a t e rd e p t h sa n dt h es p a c i n gd i s t a n c eo f t h e t w oc r a t e r s,a n d i t sh e i g h t i s m T h eb l a s t i n gs c a l e i sa b o u t t,a n dt h er e c o v e r yr a t e ,t h ed i l u t i o nr a t e ,t
10、h eb l o c kr a t e,t h ep r o d u c t i o nr a t e t/d T h em e t h o ds o l v e st h ep r o b l e mo fb o r e h o l ed a m a g ed u r i n gt h eb l a s t i n gp r o c e s sa n di n c r e a s e st h es c a l eo f as i n g l eb l a s t i n g i nt h em i n i n ga r e a,g r e a t l y i m p r o v i n g
11、m i n i n ge f f i c i e n c y K e yw o r d s:b u n c h h o l e s;e q u i v a l e n ts p h e r i c a lc h a r g e(E S C);c o m b i n e d b l a s t i n g o fd o u b l ec r a t e r s;s u b l e v e lm i n i n gm e t h o d大直径深孔采矿效率高,采场生产能力大,在大型矿山广泛应用.大直径地下采 矿方法有V C R法、阶段空场嗣后充填法等,一般采用阶段平行深孔、扇形方式或束状孔形式布置炮
12、孔.这些采矿方有 色 金 属 工 程第 卷法广泛应用于国内外大规模采矿实践 .深孔阶段空场采矿在落矿前需进行切割井、切割槽的低效率辅助工程作业.同时,在矿房回采过程中,爆破对周边矿岩造成较大损伤,使得二步骤回采时安全性差、效率低、成本高,矿石资源损失量大.球形药包爆破 能 较 好 地 利 用 爆 破 能 量 ,爆 破 效 果 好.V C R采矿方法,即采用多个球形药包爆破,实现分层落矿,不需要竖向切割工程,但落矿分层低.需使用特殊的炸药,成本高.束状孔当量球形药包爆破,采用普通工业炸药,实现高分层落矿.阶段采矿采用束状孔当量球形药包(E S C)漏斗爆破分层落矿,爆破落矿的分层高度为单漏斗爆破
13、的高度,爆破规模较小.且同一炮孔中需进行多次分层爆破,可造成塌孔、分层爆破顶板不平整、后续爆破炮孔堵塞困难等问题.对于大规模开采,采矿效率仍是需要解决的难题.本文基于束状孔爆破理论,构建束状孔双漏斗爆破模型,确定漏斗爆破参数,研发束状孔双漏斗爆破分段采矿法,通过现场试验,实现超大规模采场采矿.束状孔当量球形药包爆破技术原理 束状孔当量球形药包束状深孔爆破是由数个间距为倍孔径(d)的密集平行深孔组成一束孔,束孔装药同时起爆,对周围岩体的作用视同一个更大直径炮孔(当量大孔)的装药的爆破作用.N个直径为d的单孔所组成的束孔,束状孔当量球形药包定义:le/D()式中,le为药包的长 度,等效单孔 直
14、径DNd,N.束状孔爆破效应是在适当炮孔间距条件下,束状孔爆破形成的复合应力波具有较高压力、较长作用时间、更大爆腔的准静压力作用等效应,产生比当量大孔增强的破岩作用.其增强作用机理为:过粉碎能耗降低、复合应力波诱导增强破岩、形态转化与增强破岩作用、增强约束等作用 .束状孔双漏斗爆破束状孔双漏斗爆破模型见图.在分段中布置两组E S C炮孔,分上下两层布置药包,形成组合爆破漏斗.药包埋深按最佳埋深确定.药包同时起爆,爆破漏斗一组指向临空面A、一组指向临空面B.由于爆破的共同作用,一次爆破分段的高度为两组爆破漏斗与间隔距离之和.)束状孔最佳埋深:WjjE Q/jE(nDle)/()式中,j为最佳埋深
15、比,Q为装药量,E为应变能系数,le为装药长度,束状炮孔的当量大孔直径Dn d,d为炮孔直径,n为束状孔炮孔数,为炸药密度.图束状孔双漏斗爆破模型F i g S c h e m a t i cd i a g r a mo fd o u b l ec r a t e r sb l a s t i n gm o d e l o fb u n c h h o l e s)不同埋深条件下,炸药爆破效率:ViVm a x()式中,Vi为不同埋深下爆破漏斗体积;Vm a x为最佳埋深下爆破漏斗体积.最佳埋深时炸药爆破效率为.爆破漏斗曲线函数,表征了不同埋深比与单位炸药破碎岩石的体积V/Q的关系,炸药爆破效
16、率亦可表示为:f i()ae(ib)c()式中,iW/Wj.当岩石条件、炸药类型、炸药量均相同时,爆破效率只与埋深相关.参数a表示高斯函数的极值,爆破漏斗拟合曲线中表示最大的爆破漏斗体积(单位炸药消耗);参数b表示高斯函数的对称轴的位置,在爆破拟合曲线中表示药包的最佳埋深比;参数c表示高斯函数的陡峭程度,c越小表示函数越陡,c越大表示高斯函数越平缓.在爆破拟合曲线中表示炸药能量利用效率的集中程度.W为药包埋深.由系列爆破漏斗试验,得到爆破效率函数.当药包数为(药包长径比为)时,其等效炸药比 .当药包数为(药包长径比为)时,其等效炸药比 ,其爆破效率 ,可作为球形药包.)双漏斗爆破分段高度爆破漏
17、斗高度按下式确定:W le/Wj()第期陈何:束状孔双漏斗爆破分段采矿法研究分段高度HW L s()式中,L s为双漏斗间距,L s()W.束状孔双漏斗爆破分段采矿法技术方案束状孔双漏斗爆破分段采矿方法是基于E S C漏斗爆破大量落矿的采矿方法.采用分段凿岩,束状孔双向组合漏斗爆破方式落矿,阶段放矿.适用于矿岩稳固较稳固、厚大矿体、中厚急倾斜矿体的高效开采.采准工程布置采矿方法见图.根据矿体的形态,将矿体划分为盘区,盘区内划分矿块.矿块划分为矿房与间柱.盘区内间隔 m布置一条出矿溜井.S u b l e v e l r o a d w a y,D r i l l i n gc h a m b
18、e r,L a r g ed i a m e t e rb u n c h h o l e s,S t o p e,T r e n c hr o a d w a y,D r a w i n gr o a d w a y,C o n n e c t i n gr o a d w a y,P i l l a r,C e m e n t f i l l i n g,S a n df i l l i n g,T r a n s v e r s ed r a w i n gr o a d w a y,O r e p a s s图束状孔双漏斗爆破分段采矿法采矿方法图F i g B D Cm i n i n
19、 gm e t h o dd i a g r a m矿块高度为中段高度,矿块高度方向上划分为分段.中段高度 m,分段高度 m.矿块长 m,宽 m.矿块中矿房长 m,矿房宽 m,矿柱宽 m.各分段上部形成凿岩硐室水平.在矿块底部布置出矿巷道,拉底巷道.在拉底巷道中布置拉底切割井与拉底上向中深孔炮孔.在凿岩硐室中,向下钻凿大直径束状孔直到下分段顶板或拉底空间的顶板.回采工艺采用隔一采一的回采步骤,实现采场连续回采.矿块先回采矿房,矿房空区采用胶结充填;后回采间柱,回采后进行低灰砂比胶结充填或水砂充填.回采时,首先拉底.在拉底巷道中,以切割槽为自由面,侧向爆破上向中深孔,形成拉底堑沟结构.然后从下至
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 束状 漏斗 爆破 分段 采矿 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。