充填采矿法二步回采深孔爆破参数优化研究

发布时间：2017-11-07 01:16

  本文关键词：充填采矿法二步回采深孔爆破参数优化研究

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【摘要】：在空场嗣后充填采矿法进行二步骤回采时,爆破作用容易对充填体产生破坏作用,导致充填体的片落和垮塌,从而影响采场和充填体稳定性,研究合理的爆破参数一方面使得矿石破碎均匀、大块率低,另一方面保持充填体的稳定,减少充填体的冒落,有效地控制爆破危害效应,是充填采矿法研究的重要内容。依托吴庄铁矿实际充填采矿工程项目,通过对现场调查以及理论分析,采用数值模拟手段、现场试验和观测的方法对深孔爆破参数进行了优化研究。对爆炸应力波的传播特征及衰减规律理论分析,研究耦合和不耦合装药结构条件下炸药爆炸传入岩石载荷和充填体内的载荷。基于深孔爆破参数优化的需要,对矿山爆破工程地质进行了调查与分析,对矿石可爆性进行了分级,矿石爆破性程度为难爆~中,通过试验、理论分析和现场观测,综合考虑采用灰砂比1:6条件下的充填料浆输送、脱水率以及充填体强度和自立性等因素,得出目前充填体整体性好、稳定性高。根据岩石力学性质和爆破参数,建立了基于LS-DYNA的不同孔底抵抗线扇形孔和不同边孔抵抗线平行孔的深孔爆破模型,并进行了数值模拟,研究爆破作用对两侧充填体的破坏损伤情况,得出随着扇形孔孔底抵抗线和平行孔边孔抵抗线的增大,振动速度和有效应力逐渐减小,爆破作用对充填体的破坏损伤逐渐减小。基于数值模拟得出的结论,进行孔底抵抗线0.5m扇形孔布孔方式和边孔抵抗线0.7m平行孔布孔方式条件下的现场爆破试验,采用VS150三维激光扫描探测系统对矿山现场试验进行观测,通过对实验结果相关数据的处理和分析,得出充填体表面较为平整,没有发生垮塌的情况,从而得出优化的平行孔和扇形孔爆破参数,以指导今后井下爆破施工。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD853.34;TD235

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本文编号：1150208