三河金能露天采场爆破设计与优化研究

摘要

为改善河北三河东部露天采场的开采现状，提高矿山生产效率与经济效益，控制爆破危害，本文进行了三河金能公司露天采场的爆破设计与优化研究。通过查阅文献，分析、总结、推理了露天台阶开采设计与优化技术的原理。通过现场勘察，分析台阶现场的开采条件，进行初步设计，确定爆区的爆破参数。然后在爆破现场进行试验，对爆区参数进行优化。最后运用Surpac三维软件辅助进行露天台阶爆破设计。研究的主要成果如下：
　　（1）参照岩石在炸药爆破作用下的破碎机理，分析了露天台阶爆破的岩石破碎机理。依据瑞典学者兰格福尔斯的装药量计算公式推出工程爆破中经济合理的最小抵抗线范围；探讨分析了边坡谨慎作业区的设计原理原则及注意事项，归纳总结了毫秒延时爆破技术减震及大孔距小抵抗线技术改善爆破效果的机理，分析了多个因素对爆破作用的影响。
　　（2）依据爆破理论较规范地设计了露天深孔台阶爆破参数。依据设计好的爆破参数指导现场施工，爆破形成了规范的露天台阶，一次岩石爆破量从几千立方米增加到5万立方米左右，大大地提高了采区生产效率，有效控制了爆破危害，爆区作业环境也得到明显改善。总结分析了爆破现场出现的问题及问题出现的原因，提出了解决以上问题的措施。
　　（3）通过现场试验研究，优化了爆破设计。设计方案优化后一次爆破仅钻孔费用、炸药及雷管消耗就可以节约成本超过5万元。其中通过增大孔网密集系数改善爆破效果的方法在爆破参数优化中具有很好的推广应用价值，优化爆破参数后也改善了爆破效果，控制了爆破危害；详细地阐述了利用Surpac三维矿业软件辅助进行露天台阶爆破设计的步骤，减少了重复设计，减少了设计人员的工作量，提高了爆破设计的效率与准确率。

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第一章 绪论

1.1选题背景

1.2露天台阶爆破设计现状

1.3国内外台阶爆破参数优化研究现状

1.4 爆破工程辅助软件开发现状

第二章 露天台阶爆破设计及参数优化机理分析

2.1岩石爆破破碎机理

2.2爆破漏斗理论

2.3装药量计算原理

2.4毫秒延时爆破技术原理

2.5大孔距小抵抗线技术改善爆破效果原理

2.6影响爆破作用的因素分析

2.7小结

第三章 三河金能露天采场爆破设计及存在的问题

3.1采场概况

3.2露天采场爆破设计

3.3 台阶爆破现场遇到的问题及原因分析

3.4本章小结

第四章 三河金能露天采场爆破设计优化研究

4.1孔网参数优化

4.2起爆网路优化

4.3 Surpac软件辅助露天台阶爆破设计

4.4本章小结

第五章 结论

5.1研究成果

5.2 不足与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文