金属矿山

作者：许守信黄绍威李二宝,杨海涛,

单位：1. 酒钢集团甘肃西沟矿业有限公司，甘肃 嘉峪关735100；2. 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，安徽 马鞍山243000；3. 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司，安徽 马鞍山243000

关键词：矿山爆破,矩形聚能装药装置,预裂爆破,半壁孔,现场试验,

矿山靠帮作业中，确保节理裂隙发育地带的预裂爆破效果具有重要意义。为解决复杂破碎岩体预裂爆破效果差、半壁孔率较低的难题，以酒钢集团西沟石灰石矿西帮为例，结合炮孔特点及施工工艺，提出了一种聚能槽角度85°、药柱与孔壁之间约有13 mm空气间隔的矩形聚能装药装置，并分析了其聚能射流定向破岩机理；建立了聚能装置ANSYS/LS-DYNA数值模型，提取分析了沿聚能槽水平方向、垂直方向的监测点应力特征。研究表明：由于聚能药包的存在，调整了炮孔周边岩体应力分布状态，使得在与孔壁相同距离下，沿炮孔中心水平方向应力明显大于沿炮孔中心竖直方向应力，前者为后者的1.62~3.51倍，爆炸能量充分作用于聚能槽方向，使沿炮孔中心竖直方向（即被保护岩体方向）能量减弱，有效提高了聚能成缝效果。现场进一步试验结果表明：采用矩形聚能药柱预裂爆破区域半壁孔率为64%~82%，不平整度小于20 cm，远优于普通预裂爆破，验证了矩形聚能药柱装药结构的可行性，对于类似矿山具有一定的借鉴意义。

来源：2021年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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