金属矿山

作者：师文强,王思杰,杜文秀,宝音吉雅,杨旭,龚敏,高宇航

单位：1. 包钢钢联巴润矿业分公司,内蒙古 包头 014080;2. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

关键词：矿山爆破,台阶爆破,延期时间,SPH-FEM 耦合算法,电子雷管,

电子雷管在大型露天矿爆破中广泛使用,利用其精准起爆特性通过设置合理延期时间可有效改善爆破质量,对矿山生产降本增效具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学—有限单元(SPH-FEM)耦合算法,利用LS-Dyna软件建立了多个巴润矿常规台阶尺寸的三维数值模型。针对电子雷管起爆条件下不同孔间和排间延时分别建立双孔、三孔SPH-FEM 三维模型,从矿岩体SPH 粒子应力和移动2 个维度研究了被爆矿岩体的受力破碎、抛掷位移特征,并重点分析了不同排间延时下后排炮孔爆破漏斗的偏移角度。据此确定了最佳孔间、排间延期时间范围,并通过现场验证对比试验,选出了适合该爆区的最优延时。研究结果表明:在巴润矿现行孔排距条件下利用电子雷管精准起爆,孔间延时在20~30 ms 内可达到较好的破碎效果;排间延时大于35 ms 时,先爆炮孔为后续炮孔提供新的自由面和抛掷空间,且大于40 ms 时应力趋于稳定;在现场验证试验中,试验区内边长1 m 以下的破碎矿岩体占比达91%,较非试验爆区中同尺寸岩块占比提高了14%,破碎效果得到有效改善。

来源：2024年第5期

《金属矿山》期刊编辑部

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