当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

武家塔露天煤矿采空区岩石台阶爆破关键技术研究

发布时间:2019-03-13 10:47
【摘要】:采空区岩石台阶爆破为多自由面爆破,岩石台阶炮孔孔底自由面的存在对爆破台阶高度、爆破孔网参数、炸药单耗、起爆方法等关键技术参数提出了特殊的要求。既要保证采空区岩石台阶上作业人员、设备安全,又要保证采空区岩石台阶的爆破效果,使得研究采空区岩石台阶爆破关键技术显得尤为重要。系统分析了武家塔露天煤矿开采境界内小煤窑的采煤方法以及可能形成的采空区特征,利用地质雷达物探探测方法圈定疑似采空区区域,提出了利用爆破钻机钻探确定采空区跨度、采空区高度等空间特性的工程探测法,采用三角孔网,缩小孔网控制范围,提高了对采空区的控制精度;通过分析采空区高度对上覆岩石台阶作业设备、人员的安全的影响程度,提出“采空区临界高度”概念,并确定了武家塔露天煤矿12m剥离台阶时采空区的临界高度;通过对多种采空区上覆岩层安全厚度计算方法进行分析比较,提出了充分考虑了炸药性质、岩层性质、爆破孔网参数等影响上覆岩层安全厚度因素的采空区上覆岩层安全厚度计算方法;首次提出采空区上覆岩层“安全台阶高度”概念,明确了安全台阶内涵,运用所建立的采空区跨度与上覆岩层安全厚度的关系模型,确定武家塔露天煤矿不同跨度采空区上覆岩层安全台阶高度值,在此基础上确定了爆破台阶高度;运用LS-DYNA软件建立武家塔露天煤矿采空区岩石台阶爆破模型,优化了采空区岩石台阶爆破参数;提出采空区相邻台阶提前并段与相邻台阶一致并段的爆破方案,并依据优化后的爆破参数进行多组爆破工业试验,确定了采用相邻台阶提前并段、孔底反充填、中间起爆的采空区岩石台阶爆破技术,在武家塔露天煤矿采空区岩石台阶爆破中得以成功应用。
[Abstract]:The rock bench blasting in goaf is multi-free surface blasting. The existence of free surface at the bottom of rock bench blasting hole puts forward special requirements for the key technical parameters such as blasting step height, blasting hole net parameters, explosive unit consumption, blasting method and other key technical parameters. It is very important to study the key technology of rock bench blasting in goaf, not only to ensure the safety of working personnel and equipment in goaf, but also to ensure the blasting effect of rock step in goaf, which makes it very important to study the key technology of rock bench blasting in goaf. The coal mining methods of small coal kilns in the mining boundary of Wujiata opencast coal mine and the characteristics of possible goaf are analyzed systematically, and the suspected goaf area is delineated by using the Geo-prospecting method of Geo-radar. This paper presents an engineering detection method for determining the span and height of goaf with blasting drilling rig. The control range of hole net is reduced and the control precision of goaf is improved by using triangular hole net. By analyzing the influence degree of goaf height on overlying rock bench working equipment and personnel safety, the concept of "goaf critical height" is put forward, and the critical height of goaf is determined when the 12m peeling step of Wujiata opencast coal mine is determined. Based on the analysis and comparison of the calculation methods for the safety thickness of overlying strata in various goaf areas, it is proposed that the properties of explosives and strata are fully considered. A method for calculating the safety thickness of overlying strata in goaf is presented, which is based on the parameters of blasting hole network and other factors affecting the safety thickness of overlying strata. The concept of "safe step height" of overlying strata in goaf is put forward for the first time, the connotation of safe step is defined, and the relation model between the span of goaf and the safety thickness of overlying strata is established. The safety step height of overlying strata in different span goaf of Wujiata opencast coal mine is determined, and the height of blasting step is determined on this basis. The rock bench blasting model of goaf in Wujiata opencast coal mine was established by using LS-DYNA software, and the parameters of rock bench blasting in goaf were optimized. The blasting scheme of the adjacent steps in goaf is put forward, which is consistent with that of the adjacent steps. According to the optimized blasting parameters, several groups of blasting industrial tests are carried out, and it is determined that the adjacent steps are in advance of parallel section and the hole bottom is backfilled. The rock bench blasting technology of intermediate blasting in goaf has been successfully applied in the rock bench blasting of goaf in Wujiata opencast coal mine.
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD824.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁希平,王中黔,冯叔瑜;堵塞长度对台阶爆破作用影响的数值模拟[J];煤炭学报;2001年04期

2 赵根;;台阶爆破精确起爆振动特性研究[J];爆破;2010年02期

3 廖成孟;邓世学;龙晓玲;杨青学;;露天铁矿台阶爆破体会[J];有色金属(矿山部分);2010年05期

4 金南兰;;露天台阶爆破的颗粒流模拟初探[J];中国水运(下半月);2012年12期

5 周楠;王德胜;王华;常建平;;露天矿高台阶爆破的数值分析[J];岩土力学;2013年S1期

6 吴从师,郭子庭,阳生权;高台阶爆破中超前压缩填塞法的动应力场模拟[J];矿业研究与开发;1997年S1期

7 曾勇华,文国权;浅论露天台阶爆破中飞石产生原因及其防止[J];广东建材;1997年04期

8 刘倩;吕淑然;;露天台阶爆破毫秒延时间隔时间研究[J];工程爆破;2014年01期

9 唐春海,易慧彪,赵红旗;台阶爆破的频谱特征及其对建筑物的影响[J];金属矿山;2000年12期

10 王祥厚,杨用华,王作强;台阶爆破爆堆的计算与模拟的探讨[J];煤炭科学技术;2000年07期

相关会议论文 前10条

1 廖新旭;孙叶山;;台阶爆破的飞石控制[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年

2 周楠;王德胜;王华;常建平;;露天矿高台阶爆破的数值分析[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

3 张凤鹏;马万昌;;台阶爆破中岩体移动的计算机模拟[A];岩石破碎理论与实践——全国第五届岩石破碎学术会论文选集[C];1992年

4 刘为洲;;台阶爆破的计算机模拟[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年

5 张继春;常春;吴青山;马国仁;高文远;余锡章;;台阶爆破设计智能专家系统在兰尖铁矿的应用[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年

6 魏晓冬;;露天台阶爆破产生大块的影响因素及对策分析[A];中国爆破新技术Ⅲ[C];2012年

7 林德余;马万昌;王明林;;露天矿高台阶爆破问题[A];岩石破碎理论与实践——全国第五届岩石破碎学术会论文选集[C];1992年

8 伏岩;廖新旭;申卫峰;杜山;;经山寺矿台阶爆破降低大块率措施[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年

9 刘伟波;张劲松;;改善铝土矿台阶爆破效果的措施研究[A];全国金属矿山采矿新技术学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年

10 刘倩;吕淑然;;露天台阶爆破微差间隔时间研究进展[A];第二十届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2012学术年会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前2条

1 范军富;武家塔露天煤矿采空区岩石台阶爆破关键技术研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

2 丁希平;深孔台阶爆破应力场及若干设计参数的数值分析研究[D];铁道部科学研究院;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 张世琛;露天深孔台阶爆破的安全技术研究[D];中北大学;2016年

2 于灯凯;起爆体位置对台阶爆破效果影响研究[D];东北大学;2014年

3 孙波勇;台阶爆破超钻深度影响因素的研究与数值模拟[D];武汉科技大学;2007年

4 周磊;台阶爆破效果评价及爆破参数优化研究[D];武汉理工大学;2012年

5 黄志辉;台阶爆破块度分布测定及其优化研究[D];华侨大学;2005年

6 李庆利;露天台阶爆破振动速度与频率预测研究[D];首都经济贸易大学;2009年

7 吴光玲;黄麦岭露天矿台阶爆破合理超深研究[D];武汉理工大学;2011年

8 余德运;中深孔台阶爆破块度分布预测的研究[D];武汉理工大学;2006年

9 曹杨;中深孔台阶爆破模拟与研究[D];中北大学;2012年

10 高鸿;露天台阶爆破块度分布预测模型研究及工程应用[D];安徽理工大学;2013年



本文编号:2439320

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2439320.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9ef5b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com