当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

存在采空区的台阶爆破效果评价及参数优化

发布时间:2019-03-24 10:49
【摘要】:山西平朔东露天煤矿,鉴于地表下存在采空区,台阶爆破技术需要进一步优化,以降低大块率、后裂、炮孔冲孔、炸药单耗,改善爆破振动对采空区顶板和土质边坡稳定性影响。针对台阶爆破现阶段的问题,采用模糊数学层次分析法,建立爆破效果评价模型,对爆破效果进行评价;采用ANSYS模拟爆破振动对采空区顶板稳定性的影响;在保证采空区安全稳定的基础上,通过LS-DYNA模拟和现场试验对比的方法,对台阶爆破参数进行优化。针对东露天存在采空区的实际情况,通过研究,主要有以下研究成果:(1)依据东露天矿存在地下采空区的实际情况,选取3个一级评价指标和10个二级评价指标,建立各级指标的层次结构图,依据层次结构图确定各级指标的权重和隶属函数,最后建立东露天矿台阶爆破效果评价模型,对优化前台阶爆破效果做出综合的分析评价。得出东露天矿台阶爆破仍存在一些问题,需要进一步优化;台阶爆破与采空区的安全距离为200米;顶板最小安全厚度为35米。(2)在评价的基础上,依据东露天现有设备和爆破设计软件,设计爆破参数的优化方案,采用LS-DYNA对爆破参数模拟,分析对比不同爆破参数下爆破效果的模拟结果。得到采用孔网参数7×6,矩形布孔方式的一组参数爆破效果最佳。(3)根据LS-DYNA的模拟结果,得出一套最佳的布孔方式和孔网参数,再通过现场对比试验加以验证。与现场试验的爆破效果比较后,爆破效果比较吻合,验证优化后的爆破参数是合理的。以上研究成果表明,存在采空区的东露天矿台阶爆破技术有待进一步改进,优化后的爆破参数确实改善了爆破效果,同时采空区顶板稳定性也得到了解决,达到了预期的目标。
[Abstract]:In the east opencast coal mine of Pingshuo, Shanxi Province, in view of the existence of goaf under the surface, the bench blasting technology needs to be further optimized in order to reduce the bulk ratio, the back crack, the hole piercing, and the explosive unit consumption. The influence of blasting vibration on the stability of roof and soil slope in goaf is improved. Aiming at the problems of bench blasting at present stage, the fuzzy mathematics analytic hierarchy process (AHP) is used to establish the blasting effect evaluation model and the blasting effect is evaluated, and the influence of blasting vibration on the roof stability of goaf is simulated by ANSYS. On the basis of ensuring the safety and stability of goaf, the parameters of bench blasting are optimized by means of LS-DYNA simulation and field test. According to the actual situation of the goaf in the east opencast, the main research results are as follows: (1) according to the actual situation of the underground goaf in the east open pit mine, three first-class evaluation indexes and ten second-level evaluation indexes are selected. The hierarchical structure diagram of each level index is established, the weight and membership function of each index are determined according to the hierarchical structure diagram. Finally, the evaluation model of bench blasting effect of east open-pit mine is established, and the comprehensive analysis and evaluation are made to optimize the blasting effect of front step. It is concluded that there are still some problems in bench blasting in East Open-pit Mine, which need further optimization, and the safety distance between bench blasting and goaf is 200 meters. The minimum safety thickness of roof is 35 meters. (2) on the basis of evaluation, according to the existing equipment and blasting design software, the optimization scheme of blasting parameters is designed, and the blasting parameters are simulated by LS-DYNA. The simulation results of blasting effect under different blasting parameters are analyzed and compared. The blasting effect of a group of parameters with hole mesh parameter 7 脳 6 and rectangular hole arrangement is obtained. (3) according to the simulation results of LS-DYNA, a set of optimum hole arrangement mode and hole network parameters are obtained, and then verified by field comparison test. Compared with the blasting effect of the field test, the blasting effect is more consistent, and the optimized blasting parameters are proved to be reasonable. The above research results show that the bench blasting technology of the East Open-pit Mine existing in goaf needs to be further improved, and the optimized blasting parameters do improve the blasting effect, and the roof stability of goaf is also solved and the expected goal is achieved.
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD235

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周俊汝;卢文波;张乐;陈明;严鹏;;爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究[J];岩石力学与工程学报;2014年11期

2 彭辉;池恩安;王缪斯;;中深孔台阶爆破降低大块率的措施[J];现代矿业;2014年07期

3 赵泓超;田水承;邓增社;王鹏;黄欣;;基于层次分析法的矿工不安全行为后果严重程度研究[J];煤炭工程;2014年07期

4 任玉辉;秦跃平;刘业娇;;基于FTA-AHP的矿山爆破飞石伤人事故风险分析[J];现代矿业;2014年03期

5 高静静;蒲传金;肖正学;刘峰;郭王林;管少华;;基于AHP的巷道光爆效果影响因素及改善措施分析[J];化工矿物与加工;2014年02期

6 林建章;陈庆凯;黄国泉;黄雷波;李波;程志平;;露天矿山爆破效果对开采成本的影响研究[J];铜业工程;2013年03期

7 贾楠;罗周全;谢承煜;唐硕;;考虑安全的IFAHP—模糊物元露天采场爆破效果评价[J];爆破;2013年01期

8 赵强;张建华;李星;冯毓松;李胜利;;降低中深孔爆破大块率的技术措施[J];爆破;2011年04期

9 李祥龙;何丽华;栾龙发;张智宇;;露天煤矿高台阶抛掷爆破爆堆形态模拟[J];煤炭学报;2011年09期

10 耿贵刚;池恩安;刘凤钱;;中深孔爆破大块产生的原因分析及降低大块率的技术措施[J];矿业研究与开发;2011年04期

相关博士学位论文 前2条

1 周能娟;节理裂隙岩体隧道爆破仿真分析[D];吉林大学;2011年

2 闫长斌;爆破作用下岩体累积损伤效应及其稳定性研究[D];中南大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 雷航;基于坡面位移监测信息的边坡稳定性分析[D];西南交通大学;2014年

2 黄其冲;切缝药包爆破数值分析与应用研究[D];武汉理工大学;2014年

3 彭府华;洛钼露天矿D采区稳定性微震监测技术研究[D];长沙矿山研究院;2013年

4 付晓强;露天矿山爆破振动信号分析与边坡稳定性数值模拟研究[D];太原理工大学;2013年

5 陈震;铜绿山矿井下采场深孔爆破参数优化与安全控制技术数值模拟研究[D];中南大学;2013年

6 曾新枝;矿岩爆破效果综合评价体系研究与实现[D];武汉理工大学;2012年

7 刘明荣;采空区顶板破坏模式判别方法及应用[D];江西理工大学;2012年

8 朱为民;马坑铁矿中矿段爆破振动影响下采空区稳定性研究[D];江西理工大学;2012年

9 吴著明;中深孔孔口空腔装药技术的研究及其运用[D];武汉理工大学;2009年

10 梁嘉;爆破过程的高速影像分析[D];东北大学 ;2009年



本文编号:2446252

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2446252.html


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

版权申明:资料由用户96719***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