某礦山中深孔爆破參數(shù)優(yōu)化

吳啟海

(貴州能礦織金磷化工有限公司)

某礦山中深孔爆破參數(shù)優(yōu)化

吳啟海

(貴州能礦織金磷化工有限公司)

地下礦山開采中，井下爆破效果是采場生產(chǎn)效率的重要影響因素。為提高中深孔爆破效果，依據(jù)某礦礦巖物理參數(shù)及實(shí)際采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，對上向扇形中深孔的爆破效果進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。根據(jù)數(shù)值模擬對比分析及工業(yè)試驗(yàn)，驗(yàn)證了孔底起爆時(shí)，整個(gè)爆孔爆炸更加充分，礦石塊度更加均勻，爆破參數(shù)的優(yōu)化改善了爆破效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。

地下開采 中深孔爆破 數(shù)值模擬 工業(yè)試驗(yàn)

某礦山采用無底柱分段崩落法開采，上向扇形中深孔爆破，采場進(jìn)路間距11 m，分段高度12.2 m，放礦試驗(yàn)比較理想。但在實(shí)際生產(chǎn)中礦石大塊率比較高，粉礦也較高，炸藥單耗和同類礦山相比偏大。經(jīng)過分析后認(rèn)為，中深孔布置及裝藥結(jié)構(gòu)和起爆時(shí)間控制不合理，造成礦石破碎效果不好，炸藥偏高，為此，研究采用數(shù)學(xué)建模和多物質(zhì)ALE算法，找出比較理想的孔底距和孔口距、爆破延遲時(shí)間，以改善爆破效果[1-6]。

1 中深孔爆破參數(shù)模擬計(jì)算

1.1 數(shù)值模擬計(jì)算模型

模擬材料主要有礦體、炮泥、空氣和炸藥。其中礦體和炮泥為固體，將空氣和炸藥定義為流體，采用流-固耦合模擬算法計(jì)算爆破對礦巖的作用。根據(jù)礦山采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，模型整體尺寸為11 m×20 m×1 m，整個(gè)模型共劃分102 000個(gè)單元。中深孔扇形炮孔爆破計(jì)算模型見圖1。

圖1 爆破計(jì)算模型(單位：m)

1.2 數(shù)值模擬計(jì)算參數(shù)

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和巖石力學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果，用于爆破數(shù)值模擬計(jì)算巖石的物理參數(shù)如表1所示。……