黄山东铜镍矿中深孔炮孔大小排组合排距参数优化及现场应用
大孔距小排距技术在中深孔爆破中的应用

3 . 兖 州 中材建设 有 限公司 , 兖州 2 5 0 1 0 0 )
摘 要 : 为减 少大块 率和根底 , 提 高爆破效果 , 山西桃 园东义水泥有 限公 司石料生产线通过理论 计算和现场试 验,
取 得 了大孔 距 小排 距 技 术 在 中深 孔 爆 破 中的 一 些 应 用 经验 。 当 孔距 为 4 . 8 m, 排 距为 3 . 5 m 时, 爆破 效 果 良好 。
Ke y wo r d s: l i me s t o n e mi n e ; me d i u m— l e n g t h h o l e b l a s t i n g; l a r g e h o l e s p a c i n g ; s ma l l r o w s p a c i n g; b o u l d e r
建 材 世 界
2 0 1 3年
第3 4卷
第 6 期
大 孔 距 小 排 距 技 术 在 中深 孔 爆 破 中 的 应 用
张 平 , 刘 松 , 刘 海 瑞 。
( 1 . 淄博市 乡镇企 业建 筑材料 服务公 司 , 淄博 2 5 5 0 0 0 ; 2 . 武汉建 工第一 建 筑有 限公 司 , 武汉 4 3 0 0 2 3 ;
某矿山中深孔爆破参数优化

某矿山中深孔爆破参数优化吴启海【摘要】地下矿山开采中,井下爆破效果是采场生产效率的重要影响因素.为提高中深孔爆破效果,依据某矿矿岩物理参数及实际采场结构参数,对上向扇形中深孔的爆破效果进行了数值模拟计算.根据数值模拟对比分析及工业试验,验证了孔底起爆时,整个爆孔爆炸更加充分,矿石块度更加均匀,爆破参数的优化改善了爆破效果,达到了预期的目的.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(031)009【总页数】2页(P12-13)【关键词】地下开采;中深孔爆破;数值模拟;工业试验【作者】吴启海【作者单位】贵州能矿织金磷化工有限公司【正文语种】中文某矿山采用无底柱分段崩落法开采,上向扇形中深孔爆破,采场进路间距11 m,分段高度12.2 m,放矿试验比较理想。
但在实际生产中矿石大块率比较高,粉矿也较高,炸药单耗和同类矿山相比偏大。
经过分析后认为,中深孔布置及装药结构和起爆时间控制不合理,造成矿石破碎效果不好,炸药偏高,为此,研究采用数学建模和多物质ALE算法,找出比较理想的孔底距和孔口距、爆破延迟时间,以改善爆破效果[1-6]。
1.1 数值模拟计算模型模拟材料主要有矿体、炮泥、空气和炸药。
其中矿体和炮泥为固体,将空气和炸药定义为流体,采用流-固耦合模拟算法计算爆破对矿岩的作用。
根据矿山采场结构参数,模型整体尺寸为11 m×20 m×1 m,整个模型共划分102 000个单元。
中深孔扇形炮孔爆破计算模型见图1。
1.2 数值模拟计算参数根据地质调查和岩石力学试验的结果,用于爆破数值模拟计算岩石的物理参数如表1所示。
中深孔扇形炮孔布置、装填长度等爆破参数见表2。
1.3 计算结果本次数值模拟共计算了起爆点位于孔底和孔中间两种工况。
计算流程为:首先将建好的模型划分网格后加载到软件中,设定好分析选项并输出文件,然后对文件进行修改,再读入修改好的文件进行计算;计算完成后,用LS-DYNA3D自带有限元计算软件,结合ANSYS对结果进行处理。
铜绿山矿中深孔爆破参数优化试验研究

矿业工程黄 金GOLD2023年第7期/第44卷铜绿山矿中深孔爆破参数优化试验研究收稿日期:2023-03-03;修回日期:2023-05-17作者简介:周科礼(1977—),男,高级工程师,从事采矿工程方面的研究及管理工作;E mail:1429252390@qq.com周科礼,熊国雄(大冶有色金属有限责任公司铜绿山矿)摘要:铜绿山矿深部开采顶板稳定性变差,采场拉底需跟进锚网支护,为减小作业顶板暴露面积,部分采场底部结构改平底式为堑沟式,上向平行孔改为上向扇形孔。
为达到最佳的中深孔爆破效果,在深部采场探矿巷开展了中深孔爆破参数试验研究,以获得适用于现场实际的孔距、排距等爆破参数。
基于利文斯顿爆破漏斗理论,先后进行了系列单孔、变孔距同段、斜面台阶爆破漏斗试验。
通过试验数据的整理,得到试验条件下的药包最佳埋深0.72m,孔间距1.6m,最小抵抗线0.75m。
根据爆破相似律,确定实际中深孔爆破参数为:孔底距2.4m,排距1.1~1.3m,将其应用于-545m中段5516上向扇形中深孔分段嗣后充填采矿法采场开展现场工业试验,取得了良好的爆破效果。
关键词:中深孔爆破;参数优化;爆破漏斗试验;爆破相似律;充填采矿法 中图分类号:TD235 文章编号1001-1277(2023)07-0096-05文献标志码:Adoi:10.11792/hj20230715引 言大冶有色金属有限责任公司铜绿山矿(下称“铜绿山矿”)开采技术条件复杂,从全矿整体来看,矿体分支繁多,矿体厚度变化很大。
随着采深的不断增加,矿体逐渐变薄,尤其到了-425m中段,Ⅲ号矿体厚度骤减,平均厚度约为30m,铜品位逐渐下降,-425m中段以下铜品位小于0.9%,并且矿体节理发育,岩性复杂,属中等稳固至不稳固岩体,开采难度日益加大。
针对矿体产状和矿岩稳固性变化,矿山先后采用分段空场嗣后充填采矿法、垂直大直径深孔空场嗣后充填采矿法(VCR法)、上向水平分层充填采矿法、上向进路充填采矿法等采矿方法[1]。
缓倾斜厚大矿体中深孔爆力运搬采矿综合技术研究与应用

缓倾斜厚大矿体中深孔爆力运搬采矿综合技术研究与应用山东黄金矿业(鑫汇)有限公司内容提要:介绍了无轨出矿分段中深孔爆力运搬采矿法在鑫汇公司的研究与应用,通过采用分段采准布置、间柱超前回采充填、上山中深孔凿岩、分次爆力定点搬运矿石、分段集中无轨出矿、分级尾砂非胶结充填空区等综合工艺,有效解决了缓倾斜厚大矿体开采中,采场顶板暴露面积大、维护管理困难和采矿作业效率低、安全安全性差的重大技术难题,实现了局部不稳固厚大矿体的安全、高效、低成本、低贫损开采,并通过工业性试验取得较为先进的技术经济指标。
该成果的技术实用性强,相关工艺和参数可供工程技术人员参考。
关键词:采矿方法缓倾斜爆力运搬无轨出矿上山凿岩0 前言山东黄金矿业(鑫汇)有限公司深部矿床为缓倾斜至倾斜中厚矿体,一般矿体倾角25°~45°,矿体厚度3~6m,矿石品位3.5~4.5g/t,矿体为蚀变岩型矿体,赋存于Ⅰ号蚀变带中,而Ⅰ号蚀变带的产状严格受断裂带控制,矿体形态变化复杂,矿化不均匀,膨大缩小、尖灭再现或尖灭侧现、断层错动现象常见,矿岩分界线不明显,矿体中夹石常现。
Ⅰ号蚀变带矿体为断裂形成的硅质碎裂岩,其厚度较大,一般为数米至数十米不等,围岩主要是斜长角闪岩和钾化角闪花岗片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩。
矿体和上、下盘围岩稳固性中等稳固至不稳固,上盘围岩与矿体接触带常现厚度不等的不稳固硅化岩层,常造成回采贫化。
主要矿体从浅表至深部,具有厚度由薄变厚、品位由高变低、倾角由小变大、矿化边界由较稳定向不稳定方向发展的趋势,但局部产状突变频繁。
目前深部采用的主要采矿方法为机械化盘区分层充填连续采矿法和阶段中深孔连续崩矿采矿法,但对于倾角较缓而厚度较大的缓倾斜厚大矿体,此两种采矿方法均不能取得最佳的技术经济效果,不能完全满足该类矿体开采的需要。
1 开采技术条件根据鑫汇公司深部缓倾斜厚大矿体的开采技术条件,概括起来具有以下特点:(1)矿体厚度较大。
黄山东铜镍矿成矿作用与成矿深部过程研究的开题报告

黄山东铜镍矿成矿作用与成矿深部过程研究的开题报告一、研究背景和意义黄山东铜镍矿床是中国重要的铜镍硫化物矿床之一,具有丰富的资源和广阔的开发前景。
然而,该矿床的成矿作用及其深部过程还存在许多争议和未知之处。
因此,该矿床的成矿作用及其深部过程的研究具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的本文旨在探讨黄山东铜镍矿床的成矿作用及其深部过程,揭示其成矿机制和成矿规律,为矿床的进一步勘探和开发提供科学依据和理论支撑。
三、研究内容本文的研究内容包括以下几个方面:1. 矿床地质特征和成因类型分析:对矿床的地质特征和成因类型进行综合分析,探讨其形成和演化过程。
2. 矿床流体包裹体研究:对矿床中的流体包裹体进行研究,分析其流体组成、温度、压力等参数,揭示成矿流体的来源和演化过程。
3. 地球化学研究:通过地球化学分析,探讨矿床中的元素来源、富集规律及成矿作用机制。
4. 矿床成因模拟实验:利用矿床成因模拟实验,研究矿床形成的物理化学过程及其成矿动力学方式,为矿床成因机制的研究提供理论和实验依据。
四、研究方法本文的研究方法主要包括:1. 野外地质调查和样品采集:对矿床进行详细的地质调查和采样,获取矿床的地质信息和样品。
2. 内容分析:对样品进行元素化学分析、流体包裹体分析等,获取相关的数据。
3. 成因模拟实验:利用矿物成因模拟实验仪器,将矿床成因过程中的物理化学过程复制能力在实验室进行模拟。
五、研究进度安排1. 第一年:开展矿床地质调查和样品采集工作,进行矿床的第一次内部勘探和分析。
根据分析结果,确定本项目的研究方向和研究内容。
2. 第二年:对样品进行内容分析,包括元素化学分析、流体包裹体分析等。
建立矿床的成因模型,并进行成因模拟实验。
3. 第三年:结合前两年的研究结果,总结矿床的成因机制和形成过程,并展望矿床的开发前景。
六、研究预期结果通过对黄山东铜镍矿床的成矿机制和成矿规律的深入研究,可以帮助我们更加全面地认识该矿床,为矿床的进一步勘探和开发提供科学依据。
新疆黄山东铜镍矿床水文地质特征分析

新疆黄山东铜镍矿床水文地质特征分析马海峰(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇一队,新疆 昌吉 831100)摘 要:本文分析了矿床的水文工程地质特征,研究表明:黄山东铜镍矿床的水文地质条件较为简单,属于简单—中等裂隙充水矿床类型,矿区所在区域属于大陆性干燥气候区,少雨蒸发量大,导致地表洪流水系不能形成地下水的补给来源,矿体的顶底板均受基岩裂隙水充水在矿床开采早期涌水量相对较大,随着开采的进行,涌水量逐渐减少直至干涸。
关键词:黄山东;铜镍矿;水文地质条件中图分类号:P641.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)06-0167-2Analysis on geological characteristics of copper and nickel ore in Huang Shandong, Xinjiang provinceMA Hai-feng(701 Team of Non-ferrous Geological Exploration Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Changji 831100,China)Abstract: This paper analyzes the hydrogeological characteristics of the ore deposit, and shows that the hydrogeological conditions of the copper and nickel deposit in Huang Cave are simple, belonging to the simple-medium fractured water deposit type, the area of the mining area belongs to the continental dry climate zone, the evaporation of less rain is large, The surface torrent water system can not form the source of groundwater recharge, the top bottom plate of the orebody is relatively large water inrush in the early stage of the deposit mining, and with the mining, the water inrush decreases gradually until it dries up. Keywords: Huang Shandong; copper-nickel ore; hydrogeological conditions黄山东铜镍矿床位于新疆哈密市境内,地处中亚造山带东天山觉罗塔格岛弧,矿床严格受控于黄山韧性剪切带控制,含矿岩体为镁铁—超镁铁质岩石,呈纺锤状侵位于晚石炭世火山岩中[1-3]。
桃花嘴某采场中深孔爆破参数优化

形深孔拉槽法 , 利用切割井作为爆破补偿空间, 在切
割井 两边 布置 扩井 孔 , 井孔 排距 Im、 间距 Im, 扩 孔 对扩 井孔 进行爆 破后 形成 与切 割平 巷宽 度相对 应 的 切 割井 , 以切 割井 为 自由面 和 爆 破 指 向对 拉槽 平 行
深孔 实施爆 破 , 形成 为 中深 孔 正 常排 落 矿 爆破 提 供
场 检查 , 着重 检查 巷道位 置 和规格 状 况 , 确认 爆 破所
了爆破 能量 从 同排 面 间 裂 隙 的损 失 , 使爆 破 应力 波 到达 自由面时产 生 的 反射 拉 伸 波 加 强 , 大 了径 向 增 裂隙 的延 伸 , 强 了岩石 的片裂 作用 , 增 使得 爆破 大块
需 的补偿 空 间 , 以确保炮 孔施 工合 格 率 。
增 加 了出矿 难度 , 根据 工程 经验崩 矿 步距取 3~ 5排
为宜。 1 2 2 拉槽 孔设 计 ..
() 1 炸药单 耗 q 。对 该采 场矿 块进 行试 验 , 当确
保 其他爆 破参 数不 变 的条件 下 , 变 炸药单 耗 , 出 改 得 炸 药单耗 与大 块率 的关 系如 表 1 示 。 所
表 1 炸 药 单 耗 与 大 块 率 的关 系
炸 l 誓o .o ~.0 ~. . ~. o ~. . o 3o . o5o5o . o5 2 3. 4 4 4 4 5 6 6
大块 率 / 2 % 0~3 1 0 4~1 8 1 O~1 2 5— 6 5
该 采 场落 矿 采用 切 割 平巷 、 切割 天井 及 垂 直扇
1 2 中深孔 布孔 优化设 计 .
1 2 1 凿岩爆 破 参数优 化 .. 桃 花 嘴某 采场 现行 中深 孔凿 岩爆 破 主要 采 用垂 直 扇形 布孔 。
阶段矿房采矿法中深孔布置结构及参数的确定

阶段矿房采矿法中深孔布置结构及参数的确定
薛兴国
【期刊名称】《黄金》
【年(卷),期】2009(030)002
【摘要】中深孔设计是阶段矿房采矿法中深孔落矿回采工艺的重要环节.详细地介绍了排山楼金矿阶段矿房采矿法中深孔布置结构及参数的确定,优化得到炮孔直径60mm、最小抵抗线1.25m、孔底距2.1m的最佳参数.采场应用结果表明:中深孔小抵抗线、大孔底距,爆破效果好.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】薛兴国
【作者单位】辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.4
【相关文献】
1.金岭铁矿全面采矿法矿房结构参数的确定 [J], 郭斯旭;刘炳礼;张理强
2.中深孔分段凿岩阶段矿房采矿法在鑫达公司的应用 [J], 王晓峰
3.多单元多步骤阶段矿房采矿法参数优化 [J], 饶运章;易德新
4.深孔(中深孔)阶段矿房采矿法在金属矿床薄矿体中的应用 [J], 石良
5.大直径深孔阶段矿房充填采矿法采场结构参数优化及应用 [J], 张志飞
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合排距试验研究, 并在亚克斯黄山东铜镍矿破碎矿
1 中深孔炮孔参数 2 m 和 1.6 m 大小排组合排 ⑴ 合理的炮孔直径要能充分发挥凿岩设备的效 距现场试验 率;
矿体沿垂直走向布置, 凿岩巷道间距 15 mˑ15 m, 分 17#破碎矿体采用无底柱分段崩落法回采, 采场 段高度 12.5 m, 各分段通过斜坡道连接, 在矿体上盘 行出矿, 将矿石倒入矿石溜井。巷道规格按照 2 m3 铲 格 3.2 mˑ3 m。 度满足千吨大块率的要求, 同时减少二次改炮量, 减 少炸药成本; 综合成本。 ⑵ 有利于提高爆破质量, 使爆破下来的矿石块 ⑶ 有利于采矿技术经济指标的优化, 降低采矿 矿区采用的采矿穿孔设备为圆盘钻架式 YGZ-
第6期
炮孔密集系数、 孔底距、 最小抵抗线三个参数决 定着中深孔的孔密度, 其中最小抵抗线反映了排与 排间的孔网密度, 而底距反映了同排内的网密度, 炮 孔密集系数则是用来调整它们之间的关系。它们影 响到整个中深孔爆破技术经济指标。 距实际为 1.8~2.1 m 之间。 1.4 调整炮孔排距 17#号铜镍矿炮孔密集系数经过调整后为 1.2, 底 考虑到为减少爆破大块率, 同时不改变 50ʎ边孔角
(2a)
内。该部分矿体由于矿岩非常破碎, 爆破装药安全 风险大, 为确保人员安全, 设计采用 2 m 和 1.6 m 大小 排组合排距, 排数 12 排扇形孔, 中深孔凿岩量 2 119 1..8~2.1 m, 边孔角 50ʎ, 炸药单耗 0.416~0.73 kg/t, 采 用 YGZ-90 钻机施工。 行对比见表 1, 通过爆破收集得出的指标见表 2。
2017 年
新疆有色金属
41
DOI:10.16206/ki.65-1136/tg.2017.06.015
黄山东铜镍矿中深孔炮孔大小排组合排距参数优化及现场应用
张路路 (新疆亚克斯资源开发股份有限公司 哈密 839000)
摘 要
中深孔爆破技术是目前国内广泛采用的用于矿山剥离、 采矿、 水利工程及铁路开挖等工程的主要爆破方式。在中小型露天 矿山开采中推广应用该技术是将中深孔爆破技术、 有关的开采技术和凿岩穿孔等设备应用于中小型露天矿山, 以改善中小型露天矿山安全生 产条件, 减少生产事故。为保证装药安全距离,不断修改爆破参数, 针对排距、 装药量等参数不断优化。通过现场试验, 中深孔大小排组合排 距是一种简单、 实用、 可靠安全的参数。
q= 0.26 k f p
3 t/m3, ; f 为矿岩普氏系数, 取 8~12。
式中, k 为修正系数, 取 1.2~1.4; ρ 为矿岩密度, 根据公式得出计算结果: q=0.416~0.73 kg/t。 本次中深孔炮孔参数 2 m 和 1.6 m 大小排组合排
距 现 场 试 验 放 置 在 17# 矿 体 772 分 层 9# 凿 岩 巷 道
(2c) 图 2 炮孔排面布置图
设计, 又能增大作业人员装药空间, 最终确定采用大小 排设计, 采用排间炮孔交叉布置, 崩矿步距 2.0 m 和 1.6 m 的组合, 大排在前小排在后, 大小排间微差爆破。
1.5 调整炸药单耗
图 1 大小排排距立体示意图
图 3 修改完完整示意图
炸药单耗取决于矿石的可爆性、 炸药性能和最 小抵抗线等因素, 其值可通过爆破漏斗实验确定。 亦可通过下列公式进行计算:
关键词
无底柱分段崩落
中深孔
炮0 m, 矿体倾角平均 53ʎ, 矿体破碎、 稳固性
黄山东铜镍矿 772 分层至 785 分层 10 线 17#矿体
差、 上下盘围岩中等稳固。矿石平均品位 Ni 0.56%、 Cu 0.35% , 属于倾斜中厚破碎矿体。设计采用无底 柱分段崩落法进行回采, 采场垂直矿体走向布置, 进 割横巷, 从下盘往上盘进行后退式回采。 路间距 15 m, 分段高度 12.5 m。在矿体下盘布置切 井下中深孔爆破对凿岩巷道有影响。由于岩石 结构破碎, 凿岩巷道正排中前排爆破后破坏后排巷 道顶板稳固, 巷道耐压周期短、 危险系数高、 装药距 离偏小易引起安全事故。凿岩量和凿岩米数大对应 的火工材料单耗大, 吨矿成本高。爆破后粉矿多, 块
式中, d 为炮孔直径, 分别取值 0.65 dm 和 0.75
W=d
7.85 pμ mq
值 0.9; m 为炮孔密集系数, 取值 0.8~1.2; q 为炸药单
度不均匀。为解决这一难题, 黄山东铜镍矿通过人、 1.2 调整炮孔直径 炮孔直径的大小直接影响到炸药单耗与崩矿 机、 料、 法、 环五个方面进行分析, 针对中深孔炮孔设 计进行优化, 改变原有 1.8 m 的排距为 2 m 和 1.6 m 大 量、 大块率。增加炮孔直径可增加每米炮的装药量, 从而提高每米炮孔的崩矿量, 但也降低了凿岩机凿 岩速度, 随着直径的增大, 装药返粉率也跟随上升, 增加了炸药成本。确定炮孔直径应考虑以下几方面 的因素: 小排组合排距, 在现场开展了 2 m 和 1.6 m 大小排组 体中成功应用。
布置切割横巷, 通过中深孔形成切割槽, 再以切割槽 为自由面进行挤压爆破, 崩落矿石通过 2 m3 铲运机进
运机运行要求, 巷道规格设计 3 mˑ3 m, 切割横巷规 1.1 调整最小抵抗线 为 8~10, 属中硬矿岩, 选用经验公式: W=(25~30)d。 根据孔径和矿岩性质确定。矿区矿石硬度系数
mm。
式中, d 为炮孔直径, 分别取值为 65 mm 和 75 经计算分别为: W1=1.625~1.95 m, W2=1.75~ 根据利文斯顿爆破漏斗理论 (单孔装药) 计算:
2.1 m。
dm; ρ 为炸药密度, 取值 0.969 g/cm3; μ 为装药系数, 取 耗, 取值 1.0~1.1 kg/m3。 经计算, W=1.398~2.14 m。
90 , 钻头直径范围为 65~75 mm, 同时合理选择凿岩 速度, 重点考虑装药爆破效果, 最后确定炮孔直径范 围为 70 mm。 1.3 调整炮密集系数和底距 炮孔密集系数是孔底距与最小抵抗线之比, 即:
42
张路路:黄山东铜镍矿中深孔炮孔大小排组合排距参数优化及现场应用 式中, m 为孔底距; W 为最小抵抗线。 a=mW