基于结构面因素降低别矿台阶爆破大块率技术研究
发布时间：2021-04-23 08:03
深孔台阶爆破技术广泛应用于露天矿山开采工程。但由于台阶岩体不同类型的结构面如层理、节理、裂隙、断层、软弱夹层等客观存在,导致爆炸应力波在岩体中各种结构面处发生发射和折射,从而引起爆炸应力波的大幅衰减,影响爆破效果。因此研究岩体中结构面因素对台阶爆破的影响规律,对改善结构面发育岩体台阶爆破效果具有重要的工程实用价值。别斯库都克露天煤矿在生产过程中,由于地质结构比较复杂,节理裂隙极为发育,自建矿以来大块率和根底率一直居高不下,导致铲装、运输、破碎等后续工艺成本大大增加,生产进度滞后,从而影响矿山的整体经济效益。根据别斯库都克露天煤矿地质状况、结构面赋存特点、现有矿山生产设备情况,对此矿山开采过程中大块率居高不下的工程难题进行研究分析,主要分为以下几个方面:（1）对矿坑各个平盘岩层特点、结构面分布规律及特点进行统计分析;（2）对矿坑部分平盘取样进行岩石物理力学实验,获取岩石基本物理力学参数;（3）模拟岩层倾向与台阶平面不同夹角情况下炸药爆炸后应力波传播规律和软弱夹层位于台阶不同位置时应力波传播特点;（4）制定专项台阶爆破方案,根据前后数据对比,大块率从8%降低到3%,提高别斯库都克露天煤矿整...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 别斯库都克露天煤矿生产现状
1.1.2 台阶爆破存在的主要问题
1.1.3 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 结构面对台阶爆破影响研究现状
1.2.2 台阶爆破大块率研究现状
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 本文主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 矿区概况及岩石力学实验和大块率统计分析
2.1 矿区概况
2.1.1 矿区地理位置
2.1.2 矿区地形和水文地质条件
2.1.3 矿田地质构造
2.2 岩石物理力学参数测定实验
2.2.1 实验原理
2.2.2 实验设备
2.2.3 实验试件制备
2.2.4 岩石力学参数测定
2.2.5 实验结果及分析
2.3 别矿台阶爆破大块率统计分析
2.3.1 大块衡量指标
2.3.2 块度计算软件介绍
2.3.3 别矿台阶爆破大块率统计
2.4 本章小结
第三章 结构面对台阶爆破影响分析
3.1 别矿台阶爆破概述
3.1.1 台阶爆破破岩机理及过程
3.2 别矿结构面统计分析
3.2.1 结构面地质成因类型
3.2.2 结构面采样方法
3.2.3 结构面采样统计
3.2.4 结构面规模与分级
3.3 别矿岩体结构面类型统计分析
3.3.1 别矿岩体结构面类型
3.4 本章小结
第四章 台阶爆破数值计算
4.1 计算机数值模拟技术简介
4.2 岩层倾向与台阶平面夹角对台阶爆破影响数值模拟计算
4.2.1 模型尺寸
4.2.2 模型材料
4.2.3 模拟过程及结果分析
4.3 软弱夹层位置对台阶爆破影响数值模拟计算
4.3.1 模型尺寸
4.3.2 模型材料
4.3.3 模拟过程及结果分析
4.4 本章小结
第五章 台阶爆破方案及现场试验
5.1 含地下涌水裂隙岩体台阶爆破试验
5.1.1 试验方案
5.1.2 试验过程
5.1.3 试验结果及分析
5.2 岩层倾向与台阶平面不同夹角下爆破试验
5.2.1 现场试验
5.2.2 试验结果分析
5.3 软弱夹层位于台阶面中上部爆破试验
5.3.1 试验方案
5.3.2 试验结果及分析
5.4 软弱夹层位于台阶面中下部爆破试验
5.5 软弱夹层具有一定倾角的台阶爆破试验
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]节理走向角度对爆炸应力波传播影响的试验研究[J]. 刘际飞,璩世杰. 爆破. 2014(02)
[2]爆破开挖对岩体含水裂纹扩展的扰动机制[J]. 陈明,卢文波,严鹏,胡英国,周创兵. 岩土力学. 2014(06)
[3]GPS在矿山爆破设计及施工中的应用[J]. 崔寒松,杨军,余德运,徐振洋,廖正彪. 爆破. 2013(02)
[4]爆堆矿岩块度分布的计算机图像自动处理系统[J]. 璩世杰,刘际飞,许文耀. 金属矿山. 2013(06)
[5]不同岩层倾向与台阶坡面位置关系下的爆破效果[J]. 丁一鸣,池恩安,张修玉,潘玉忠. 金属矿山. 2012(09)
[6]适用于半迹长测线法的岩体结构面直径Priest-Zhang算法和修正算法适用性[J]. 黄磊,唐辉明,张龙,程昊,邹宗兴,葛云峰. 中南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[7]用摄影测量方法研究岩体破碎区域分布规律[J]. 郭强,车爱兰,黄醒春,陈梦娇. 地下空间与工程学报. 2012(02)
[8]3D激光扫描与岩体结构精细测量方法比较研究——以锦屏Ⅰ级水电站为例[J]. 霍俊杰,黄润秋,董秀军,刘云鹏. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[9]节理平均迹长与统计窗选位关联性分析[J]. 申艳军,徐光黎,董家兴,朱可俊. 岩石力学与工程学报. 2011(03)
[10]节理岩体爆破数值模拟[J]. 叶海旺,王进. 爆破. 2009(04)
博士论文
[1]含水及初始损伤岩体损伤断裂机理与实验研究[D]. 汪亦显.中南大学 2012
硕士论文
[1]大孔距小排距爆破技术在巴润矿裂隙岩层中的应用[D]. 武成刚.内蒙古科技大学 2015
[2]中深孔爆破合理微差时间对块度分析的研究[D]. 李迎.贵州大学 2015
[3]裂隙岩体工程爆破动力响应规律研究[D]. 薛小蒙.中南大学 2014
[4]三河金能露天采场爆破设计与优化研究[D]. 汪惊奇.长沙矿冶研究院有限责任公司 2014
[5]露天台阶爆破块度分布预测模型研究及工程应用[D]. 高鸿.安徽理工大学 2013
[6]裂隙岩体空气间隔装药爆破数值模拟及试验研究[D]. 康强.武汉理工大学 2012
[7]深孔爆破参数智能优化及爆破效应控制研究[D]. 潘东.中南大学 2010
[8]岩体结构面信息数字识别及强度评价[D]. 于天亮.东北大学 2009
[9]复杂岩石节理裂隙图像处理及几何复杂度分析[D]. 崔冰.重庆邮电大学 2007
本文编号：3154959
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 别斯库都克露天煤矿生产现状
1.1.2 台阶爆破存在的主要问题
1.1.3 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 结构面对台阶爆破影响研究现状
1.2.2 台阶爆破大块率研究现状
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 本文主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 矿区概况及岩石力学实验和大块率统计分析
2.1 矿区概况
2.1.1 矿区地理位置
2.1.2 矿区地形和水文地质条件
2.1.3 矿田地质构造
2.2 岩石物理力学参数测定实验
2.2.1 实验原理
2.2.2 实验设备
2.2.3 实验试件制备
2.2.4 岩石力学参数测定
2.2.5 实验结果及分析
2.3 别矿台阶爆破大块率统计分析
2.3.1 大块衡量指标
2.3.2 块度计算软件介绍
2.3.3 别矿台阶爆破大块率统计
2.4 本章小结
第三章 结构面对台阶爆破影响分析
3.1 别矿台阶爆破概述
3.1.1 台阶爆破破岩机理及过程
3.2 别矿结构面统计分析
3.2.1 结构面地质成因类型
3.2.2 结构面采样方法
3.2.3 结构面采样统计
3.2.4 结构面规模与分级
3.3 别矿岩体结构面类型统计分析
3.3.1 别矿岩体结构面类型
3.4 本章小结
第四章 台阶爆破数值计算
4.1 计算机数值模拟技术简介
4.2 岩层倾向与台阶平面夹角对台阶爆破影响数值模拟计算
4.2.1 模型尺寸
4.2.2 模型材料
4.2.3 模拟过程及结果分析
4.3 软弱夹层位置对台阶爆破影响数值模拟计算
4.3.1 模型尺寸
4.3.2 模型材料
4.3.3 模拟过程及结果分析
4.4 本章小结
第五章 台阶爆破方案及现场试验
5.1 含地下涌水裂隙岩体台阶爆破试验
5.1.1 试验方案
5.1.2 试验过程
5.1.3 试验结果及分析
5.2 岩层倾向与台阶平面不同夹角下爆破试验
5.2.1 现场试验
5.2.2 试验结果分析
5.3 软弱夹层位于台阶面中上部爆破试验
5.3.1 试验方案
5.3.2 试验结果及分析
5.4 软弱夹层位于台阶面中下部爆破试验
5.5 软弱夹层具有一定倾角的台阶爆破试验
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]节理走向角度对爆炸应力波传播影响的试验研究[J]. 刘际飞,璩世杰. 爆破. 2014(02)
[2]爆破开挖对岩体含水裂纹扩展的扰动机制[J]. 陈明,卢文波,严鹏,胡英国,周创兵. 岩土力学. 2014(06)
[3]GPS在矿山爆破设计及施工中的应用[J]. 崔寒松,杨军,余德运,徐振洋,廖正彪. 爆破. 2013(02)
[4]爆堆矿岩块度分布的计算机图像自动处理系统[J]. 璩世杰,刘际飞,许文耀. 金属矿山. 2013(06)
[5]不同岩层倾向与台阶坡面位置关系下的爆破效果[J]. 丁一鸣,池恩安,张修玉,潘玉忠. 金属矿山. 2012(09)
[6]适用于半迹长测线法的岩体结构面直径Priest-Zhang算法和修正算法适用性[J]. 黄磊,唐辉明,张龙,程昊,邹宗兴,葛云峰. 中南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[7]用摄影测量方法研究岩体破碎区域分布规律[J]. 郭强,车爱兰,黄醒春,陈梦娇. 地下空间与工程学报. 2012(02)
[8]3D激光扫描与岩体结构精细测量方法比较研究——以锦屏Ⅰ级水电站为例[J]. 霍俊杰,黄润秋,董秀军,刘云鹏. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[9]节理平均迹长与统计窗选位关联性分析[J]. 申艳军,徐光黎,董家兴,朱可俊. 岩石力学与工程学报. 2011(03)
[10]节理岩体爆破数值模拟[J]. 叶海旺,王进. 爆破. 2009(04)
博士论文
[1]含水及初始损伤岩体损伤断裂机理与实验研究[D]. 汪亦显.中南大学 2012
硕士论文
[1]大孔距小排距爆破技术在巴润矿裂隙岩层中的应用[D]. 武成刚.内蒙古科技大学 2015
[2]中深孔爆破合理微差时间对块度分析的研究[D]. 李迎.贵州大学 2015
[3]裂隙岩体工程爆破动力响应规律研究[D]. 薛小蒙.中南大学 2014
[4]三河金能露天采场爆破设计与优化研究[D]. 汪惊奇.长沙矿冶研究院有限责任公司 2014
[5]露天台阶爆破块度分布预测模型研究及工程应用[D]. 高鸿.安徽理工大学 2013
[6]裂隙岩体空气间隔装药爆破数值模拟及试验研究[D]. 康强.武汉理工大学 2012
[7]深孔爆破参数智能优化及爆破效应控制研究[D]. 潘东.中南大学 2010
[8]岩体结构面信息数字识别及强度评价[D]. 于天亮.东北大学 2009
[9]复杂岩石节理裂隙图像处理及几何复杂度分析[D]. 崔冰.重庆邮电大学 2007
本文编号：3154959
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