香炉山钨矿中深孔爆破参数优化研究
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。
缓冲爆破参数优化及其应用研究
研究生签名：鑫竺蝴日期：醴心
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武汉理Ｔ大学硕士学位论文
矿山等建设中逐渐使用，并取得了很好的经济效益，目前对缓冲爆破参数优化
及其应用的研究相对比较少，本课题对缓冲爆破参数优化以及应用做出了分析
研究，为完善爆破理论在缓冲爆破这片领域做了一些尝试，对实际工程设计具
有一定的指导意义。 缓冲爆破是从光面爆破完善演变过来的，它将逐渐成为露天矿生产过程中 主要的减震措施。在某矿山进行爆破实验时，同步进行爆破震动测试，对有无 缓冲孔的爆破效果进行对比分析，用声波测试确定爆破对最终边帮的岩体影响 范围，并对其进行比较。以最终边帮爆破开挖工程为研究对象，建立了各向同 性弹塑性材料的爆破开挖模型，以ＡＮＳＹＳ／ＬＳ—ＤＹＮＡ为模拟运算工具，详细分析 有无缓冲孔进行生产爆破的岩体的动态响应情况，选取有无缓冲孔爆破模型相 同部位的节点，得到爆破荷载作用下这些部位的峰值质点振速，从理论上验证 了缓冲爆破在该矿山的降震效果。 本文通过现场爆破试验，爆破震动测试，声波测试和数值模拟四个方面， 对缓冲爆破的参数优化以及其对最终边帮的保护作用进行论述，并得出一些对
ｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ
ｆｉｎａｌ ｓｌｉｄｅ－ｓｌｏｐｅ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔｓ，ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ
ａｎａ－
ｌｙｓｉｓ，ｂｌａｓｔｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ，ａｎｄ ｓｏｕｎｄ ｗａｖｅ ｔｅｓｔ，ｉｔ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
矿石质量分析与爆破参数优化
就如何确保矿石质量、防止损失贫化，采用数理统计的方法进行质量控制。同时根据采场矿岩性质及设 备型号，对采场台阶高度、底盘抵抗线、布孔方式、炸药单耗等爆破参数进行了探索和优化，显著地改善 了爆破效果，损失贫化得到有效的控制，经济效益逐年提高。 关键词：露天开采；爆破参数优化；矿石质量控制 中图分类号：ＴＤ２３５．３３ 文献标识码：Ａ
（上接第１６页）
较合适。 （３）炸药爆炸冲击波对孔壁的动压是影响质点 振动速度的主要原因，而爆生气体对孔壁的静压是 次要因素。 参考文献：
Ｃ１３郑炳旭，王永庆，魏晓林．城镇石方爆破［Ｍ］．北京：冶金
工业出版社，２００４．
Ｃ３３于亚伦．工程爆破理论与技术［Ｍ］．北京：冶金工业出版
社，２００４．
［４３潘文锋．高分辨率地震勘探中最佳药量及耦合条件的选 取［Ｊ］．石油地球物理勘探，２０００（４）：４４３—４５１． （５］孙丕强译．采用地震波曲线模拟及新电子起爆系统预测 和降低爆破振动ＥＪ３．国外现代爆破技术文集，１９９６（４）：
分布范围／（ｇ・ｔ１）
０．６８０～０．７９６ ０．７９６～０．９１２ ０．９１２～１．０２８ １．０２８～１．１
４４
组中值／（ｇ・ｔ＇１）
０．７３８ ０．８５４ ０．９７０ １．０８６ １．２０２ １．３１８ １．４３４ １．５５０ １．６６６ １．７８２
数一ｏ
６ ９ ３ ６ ｏ １ ３ ３
１．１４４～１．２６０ １．２６０～１．３７６ １．３７６～１．４９２ １．４９２～１．６０８ １．６０８～１．７２４ １．７２４～１．８４０
重２．３６ｔ／ｍ３，矿石类型主要是中细粒蚀变花岗岩 等特点，南昌设计院设计的台阶高度为１２ｍ。前几 年为了加快采矿速度，有的地段台阶高度改成１４ｍ， 结果发生了不少生产事故，实践证明台阶高度确定 为１２ｍ是正确的，２００６年底全部作了调整。 ３．２．２底盘抵抗线Ｗ 底盘抵抗线是台阶深孔爆破的重要参数，其值 的大小与钻孔直径、装药直径、炸药特性等因素有 关。紫金矿采用的是台阶高度的０．４～ｏ．５倍，确定 了底盘抵抗线为４．８～６．０ｍ。 ３．２．３布孔方式 实行多排孔延时爆破，一般３～４排、最常用的 是４排，爆破量大可满足选矿量的需要。采用两种 布孑Ｌ方式： （１）三角形布孔法：各排的排距、孔距保持不 变，只是三角形布孔。这种方法使用最普遍。
露天矿深孔爆破参数优化的实践
露天矿深孔爆破参数优化的实践
随着矿业开采的深入，深孔爆破成为了采矿行业的重要方式之一，也成为了当今采掘
技术中重要的组成部分。
由于深孔爆破直接关系着采矿行业的开发效率和质量，因此，对
深孔爆破参数的优化变得尤为重要。
第一，在采用深孔爆破技术时应考虑爆破参数，适当地提高爆破频率，以提高开采效率，促进负载释放，缩短信号传播时间，避免产生冲击波被反射或反弹，从而使爆破工作
更为有效。
其次，采用分组法或行法爆破。
爆破应采用合理的分组方式或行法爆破，可最
大程度地利用爆破资源，更好地反映地质大环境，更全面地改善采掘效果，提高开采效率。
此外，爆破参数优化时也应注意爆破前期的爆破准备工作。
爆破准备工作是爆破安全、有效的保证，应注意爆破施工规模、存在的管道、电力线上的防雷等情况，确保安全，避
免发生事故。
考虑周尺度爆破方案图，根据大环境特征策划爆破点，力求在局部有效的同
时精确的完成爆破，将爆破断层扩展，改善采掘效果，提高开采效率。
因此，要想提高深孔爆破的效率，优化爆破参数是必要的。
正确选择合理的爆破参数
并优化，可有效地提高采矿行业的效率，提高矿产收益，实现采矿行业的可持续发展。
大直径深孔凿岩爆破参数优化研究
１ 爆 破 漏 斗 试 验 选 择 爆 破 参 数
１ １ 炮 孔 直 径 选 择 ．
得， 单位 炸 药爆 破 体 积 最 大 为 ０ ８ ／ ｇ 临 界 埋 ． ２ｍ。ｋ ， 深 Ｌ 一 １０ 最 佳 埋深 Ｌ， ． ７ｍ， ． ３ｍ， ． 一０ ２ 最佳 埋深 比 △ ＝ ０ ２ ， 变能 系数 Ｅ一１ ９ ， ， ＝． ６ 应 ＝ ． ４ 最佳 炸 药单 耗 ｑ 一
均 为 １ ６ ， 石硬 度 厂 １ 。 ． ０矿 一 １
炮 孔布 置 在 试 验 巷 道 离 巷 道 底 板 高 度 １ ２ ｍ ．
的腰线 上 。为避 免相 邻炮孑 爆破 形成 的漏 斗相 互之 Ｌ 间产 生影 响 ， 据 国 内类 似 矿 山爆 破 漏 斗试 验 结 果 根
估 算 ， 验单 孑 系列炮 孔 间距 为 ２ ５ｒ ， 孔 深度 设 试 Ｌ ． ｎ 炮 计 为 ０ ３ １ ３ｍ， ． ～ ． 每组试 验 １ １个孑 ， 两组试 验 。 Ｌ共
验 。由相似 理论 可 知 ， 型 试验 的最 佳 炮孔 密 集 系 模
数 和最 佳 比值抵抗 线 可 以直接 用于原 型 。
１ ２ 单 孔 系 列 爆 破 漏 斗 试 验 ．
根据爆 破漏 斗试 验地 点 的岩性要 与 实际爆 破地 点 的岩 性相 同或 者 相 近原 则 ， 次 试 验 地点 为 矿 体 本 内部 的一条 废 弃沿 脉 巷 道 中。矿 岩 性质 为 ： 石 体 矿 重 ２ ８ ／ 、 石 体 重 ２ ７ ／ ， ． ８ ｔｍ。 岩 ． ０ ｔｍ。 矿岩 松 散 系 数
０ ４ ｇ ｔ ． ２ｋ ／ 。根 据 利 文 斯 顿 爆 破 漏 斗 理 论 （ 即单 孔 装
露天采场中深孔爆破技术的优化
露天采场中深孔爆破技术的优化肖洋【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2014(000)007【摘要】In the hole blasting technique is widely used in the open pit, and improve the safety conditions of the open pit, thereby reducing the corresponding production accidents. Under the new situation, to the deep open pit blasting technology put forward higher requirements, so it is necessary to optimize the hole blasting techniques to reduce the rate of open pit chunks and powder ore ratio, so that the open pit blasting quality and safety are guaranteed.%中深孔爆破技术在露天采场中被广泛应用，改善了露天采场的安全生产条件，从而减少了相应的生产事故。
在新形势下，对露天采场中深孔爆破技术提出了更高的要求，所以需要对中深孔爆破技术进行优化，降低露天采场的大块率和粉矿率，使露天采场的爆破质量和安全性得到保障。
【总页数】2页(P27-27,29)【作者】肖洋【作者单位】甘肃省酒钢集团镜铁山矿，甘肃嘉峪关 735100【正文语种】中文【中图分类】TD235.33【相关文献】1.中东地区某矿山中深孔爆破技术参数的优化 [J], 王彦龙;米丽平;王维东2.露天采场中深孔爆破技术的优化 [J], 李玉平3.露天采场中深孔爆破技术的优化 [J], 肖洋;4.某高温高硫铜矿采场的中深孔爆破技术优化设计研究 [J], 孙致华;刘洪兴5.中深孔爆破技术在铜矿峪矿的应用与优化 [J], 孙科因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地下矿山中深孔爆破漏斗试验应用研究
地下矿山中深孔爆破漏斗试验应用研究万再春;李洪彦;杨建明;孙西能;胡辉;何丽华【摘要】为了解决地下矿山中深孔爆破孔网参数复杂的问题,寻求合理的中孔落矿参数,在羊拉铜矿3390中段一单元51#线穿脉巷道进行系列爆破漏斗试验,并根据爆破漏斗理论对试验结果进行推导,得到适合该采场的爆破参数范围.进而,在47#测线以南3390中段一单元5盘区进行大爆破落矿试验,结果表明,根据系列爆破漏斗试验推导出的参数,比较符合该采区的生产实际,改善了爆破效果,对矿山的安全经济生产产生了实际意义.%In order to solve the problem that the deep hole blasting hole net parameters in underground mine are complex and seek reasonable hole caving parameters, series of blasting funnel test are conducted in 51# line branch roadway of Yangla Copper Mine 3390 middle section unit 1, and the test results are deduced according to the blasting crater theory to obtained suitable blasting parameters of the stope. Then, large blasting mining experiment is conducted in panel 5, unit 1 of 3390 middle section in the south of the 47# line. The results show that the parameters based on serial blasting crater test are suitable for the actual production of the mining area, and has improved the blasting effect and has a practical significance for the safe and economic production of mines.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】3页(P142-144)【关键词】中孔爆破;爆破漏斗试验;爆破参数;试验应用【作者】万再春;李洪彦;杨建明;孙西能;胡辉;何丽华【作者单位】云南迪庆矿业开发有限责任公司羊拉铜矿,迪庆674507;云南迪庆矿业开发有限责任公司羊拉铜矿,迪庆674507;玉溪矿业有限公司狮子山矿生产技术部,玉溪651106;云南迪庆矿业开发有限责任公司羊拉铜矿,迪庆674507;玉溪矿业有限公司狮子山矿生产技术部,玉溪651106;玉溪矿业有限公司狮子山矿生产技术部,玉溪651106;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明冶金高等专科学校矿业学院,昆明650033【正文语种】中文【中图分类】TD235自爆破作为岩石破碎的一种手段在采矿，水利水电，采石，隧道等工程中应用以来，确定合理的爆破参数，使爆破效果达到最优化，就成为一个需要长期研究的重要课题。
某铁矿中深孔爆破工艺优化研究
收 ， 提 前导 致 废 石 的 混 入 ， 成 矿 石 损 失 贫 化 加 并 造
大， 矿石 回采率 仅 为 ７ ， 矿率 达到 了 ３ 。 ５ 贫 ０
２ 中深 孔 爆 破 方 案
矿 山 目前 中深孔采 场 宽度为 ２ ， ０Ｉ 分段 高度 １ ｎ Ｏ
３ １ 爆 破 试 验 ．
企 业 降低 成 本 １ ６万 元 ， 加 销售 收 人 ４ ０ ６ 增 ０ ０万 元 ， 同时 孔底逐 孔起 爆控 制爆 破技 术也 促进 了企业 的安
全 生 产 。具 体 数 据 统 计 如 下 ：
在 相 同 的矿 岩 地 质 条件 下 ， 用 相 同 的爆 破 孔 采 网参数 、 炸药 类 型 、 药设 备 、 工技 术 等 ， 孔 口起 装 施 将 爆 分段 爆破 与孔 底逐 孔起 爆控 制爆 破 的爆破 效果 进 行 统计 对 比 。本 次 试 验采 用爆 破 孔 网参 数 为 ： 小 最
２ ０ （ ） ３ — １ ０ ２ ６ ： ６４ ．
究 Ｅ３ 矿 业 研究 与 开发 ，０ ０ ３ （ ） １ ４１ ６ Ｊ． ２ １ ，０ １ ：０—０ ． （ 稿 日期 ：Ｏ ２ Ｏ — ０ 收 ２ １一７１ ）
一
起 爆避免 了孔 口起 爆 的 冲击 波 孔 口逸散 现 象 ， 少 减
了对眉线 的破 坏 。在 爆破 冲击 波不 断作 用岩体 的过
，
完 整性 和矿 体稳 定 性 差 ， 受 风水 侵 蚀 ， 石 自 易 矿 矿 山 目前采 用无 底柱 分段崩 落采 矿法 。中深孔
身有 碎涨性 。 爆破 采用 普通 孔 口分段起 爆方 式 ， 由于矿 岩破 碎 ， 造
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隔 一采 一 方 式 ， 称之 为 一 步 回采 和 二步 回采【 预 切 ・ ｌ ，
顶 中深 孔 崩矿 房 柱 法是 应 用 于矿 块 的一 步 回采 中 。 试验 采场 长 １０ｍ（ 两端 的 隔离矿 柱） 宽 １ 高 ０ 含 ， ５ｍ， ｌ ～ ５ｍ（ 体 厚度 ） １ ０ １ 矿 ，６线南 西侧 和 ｌ ８线两 侧均 留 １ 的隔离矿 柱 。 场 设计切 顶层 平均 厚 ２２ｍ， ０ｍ 采 ． 不 留底 柱 ，凿岩 出矿 巷道 断面 规格 为 ３ ． ｍ， ． ｍＸ ７ 断 ７ ３
坏 的 原 生矿 段 内 Ｗ２ Ｗ４ Ｗ６，矿 房 崩矿 试 验 重 点 、 、
ｌ 开 采 技 术 条 件
矿 体 赋存 于燕 山晚期细 粒 黑云母 花 岗岩体 与 杨
在 Ｗ２和 Ｗ４采场 。矿块 采 取垂 直 于盘 区长 轴 方 向
布置， 分矿 房 与 矿柱 ， 回采 时先采 矿 房 ， 采 矿柱 的 后
作者简介 ： 李
春 （９ ４ ） 男， １６ 一 ， 江西大余人 ， 采矿高级工程师 ， 长期从事金属矿 山采矿、 地压和离子型稀土矿 的开采等研究工作 。
第４ 期
李 春 ： 炉 山钨矿 中深 孔爆破参数优化研 究 香
ｌ ３
２２ 采场 矿房 崩矿 ，
２ ２ １ 炮孔 直径 及深度 ．．
柳 岗组含 炭硅 泥质 灰岩 的接 触 带上 ， 呈似 层状 产 出 ，
并随接 触 带产 状 的变化 而变 化 。矿体 在走 向和 倾 向 方 向， 均呈 缓坡 状 ， 沿走 向北 东端 较厚 ， 南西变 薄 ， 往 沿倾斜方向， 部最厚， 轴 向翼部 逐 渐 变 薄 ， 部 厚度 轴 ２ ． ￣ ５ ９ 平均 ２ ． 厚 度变 化系 数 ８ ３ ５ ４． １ ５ ｍ， ５ ３ｍ， ８ ３％， 属 局 部膨 大 的似层 状矿 体 。矿石 自然类 型主 要为 原 生 矿 。矿 体 中裂 隙 断层 一般 不发 育 ， 石稳 固 性好 ， 矿 ｆ ＞ ｌ ， 结块 ， 自燃 ， ２不 不 平均 松散 系数 １ 。矿 体 中绝大 ． ６
第２ ７卷 第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
Ｖ０ ． ７， ． １ ２ Ｎｏ ４ Ａｕｇ ２ １ ．０ ２
文 章编 号 ：０９ ０２（ １） —０ ０ １０—６２ ０２ ４０ １— ５ ２ ０ １
香炉 山钨矿 中深孔爆破参数优化研 究
李 春
（ 赣州有色冶金研究所 ， 江西 赣州 ３ １０ ） ４ ０ ０
缺 点 ， 空场 条 件 下作 业 ， 板 又 未护 顶 ， 在 顶 易发 生 岩
变 为 钙硅 角 岩 ， 石 致密 ， 芯 大 部分 呈 柱 状 ， 坚 岩 岩 属 固岩层 。东区 生产过 程 中巷道 施 工未 出现坍 塌掉 块
等 不 良工程 地质 现象 。 矿 体底 板 为细粒 黑 云母花 岗岩 ，具 有较 强云 英
为延 时非 电起 爆 雷 管 引爆 ， 爆 索 、 导 导爆 管 传 爆 ， 导
在 试 验 采 场矿 房崩 矿 中钻 孔 使用 Ｙ ｚ ９ Ｇ — ０钻
爆管雷管（ 毫秒管） 起爆 ， 按每ｔ． 设不同段别， －ｆ ￣Ｌ 每次 崩矿 一般 按 ４排 孔 一起 崩 ， 导爆 管 雷管 段 别设 为 ２ 、
摘 要 ： 针对香炉山钨矿西部矿段采用预切项中深孔房柱法进行采场回采， 对采场切割槽及矿房崩矿进行了爆破 参数优化， 应用正交试验法对排距、 孔底距等影响爆破效果的主要参数进行优选， 确定了合理的中深孔凿岩爆破参
数 ， 低 了爆 破 大块 率 ， 高 了采 装 运 效 率 ， 降 提 降低 了矿 石 成 本 ， 矿 山获 得 显 著 的经 济 效 益 。 使
了理 想 的效 果Байду номын сангаас。
柱状， 属坚硬 岩 石 ， 围岩 与矿体 界面 清楚 。 开采 范 围地 表 有村 落 、 民舍 及庙 宇 ， 需保 护 ， 因 此， 地表 不 允许 崩落 。采 空区采 用胶 结或 水沙 充填 。
试 验采 场 选 择 在 １ ～ ８线 ， ６１ 即一 盘 区 中部 未破
香 炉 山钨矿 床 以 １ 矿 体 为主矿 体 ，属 夕 卡岩 Ｗ
型 白钨矿 床 ， 原东部 所用 的采 矿 方法基 本 上为 留点
柱、 条柱 的全 面法 ， 类似 于 浅孔房 柱法 。采 场静 空 也 跨度 １ ～ ０１ 不 等 ， 空 区不 处理 。 浅孔房 柱法 通 Ｏ ２ １ ＇ １ 采 而 常存 在 工人 劳动 强度 大 ， 生产效 率低 ， 风条 件差 等 通
关键词 ： 房柱法； 中深孔； 正交试验； 参数优化 中图分 类 号 ：Ｄ ６ Ｔ ８２ 文献 标识码 ： Ａ
Ｏ 月ｊ ｌ
吾
无湖 泊 、 流 等地表 水 体 ， 河 矿床 主 要充水 来源 为大 气 降水 。 体及 围岩 的含 水性 弱 ， 矿 岩溶 不发育 。 矿床 水 文地 质条件 简 单 。 矿 床顶 板 为寒武 系 中统杨 柳 岗组 ，呈 薄层夹 中 厚层 构 造 、 带条 纹 构造 ， 条 是矿 区 的主 要 岩 层 ， 已蚀
面形状 为拱 形 ， 由于该 采场 的矿体最 大厚度 为 ｌ ５ｍ， 倾 向西 ， 角 １ｏ因此 采场 只 设计 一 个分 层 。采 场 倾 ３，
顶板 采用 锚 网护顶 。
部 分储 量赋 存于 高于 当地 最低 侵蚀 基准 面 ，矿 区 内
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ８ ２ １— ５ ２
岩 化 和硅 化 ， 新 鲜坚 硬 块状 岩 石 ， 芯 呈 长柱 状 、 属 岩
石 冒落现 象 ， 造成 财产 损 失和人 员伤 亡事 故 。 根据 矿
体产 状 ，在 西部矿 区 进行 了预 切顶 中深 孔崩矿 房 柱
法 工业试 验 ，试验 获 得 圆满 成 功并 取得 良好 的技 术 经济 指标 ， 矿 山顺利 推广 。 工业 试验 中进 行 了切 在 在 割槽 及矿 房崩 矿 的 中深孔参 数优 化试 验 工作 ，取 得