爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道...爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道爆炸模型实现了爆炸作用力的精确计算,通过弹性-损伤-断裂本构实现了岩体损伤破裂过程的描述,通过半弹簧-目标面及半棱-目标棱的联合接触算法实现了破碎岩块碰撞、飞散及堆积过程的高效模拟。开展了小尺度单自由面爆破过程的数值模拟,计算给出的块度分布曲线、爆破漏斗体积等参数与文献中模型实验的结果基本一致,证明了CDEM及本文所述各类模型在模拟爆炸破岩方面的精确性。以鞍千矿南采区的露天铁矿爆破开采为研究对象,建立了3排21炮孔的三维台阶爆破概化模型,模拟了从炸药起爆、岩体损伤破裂到最后爆堆形成的全过程;计算结果表明,除后缘拉裂槽外,数值计算给出的爆堆形态、顶部鼓起高度等与现场的测试结果基本一致,证明了利用CDEM开展三维露天台阶爆破全过程模拟的可行性。展开更多
爆堆形状与尺寸是台阶炮孔爆破效果的一种反映。基于沿岩石抛掷方向爆堆剖面轮廓线具有W e ibu ll分布函数曲线特征的假设,并综合考虑炸药爆炸性能与爆破设计参数、岩石(体)性质以及台阶自由面条件等因素的影响,建立了台阶炮孔爆破爆堆...爆堆形状与尺寸是台阶炮孔爆破效果的一种反映。基于沿岩石抛掷方向爆堆剖面轮廓线具有W e ibu ll分布函数曲线特征的假设,并综合考虑炸药爆炸性能与爆破设计参数、岩石(体)性质以及台阶自由面条件等因素的影响,建立了台阶炮孔爆破爆堆形状计算机模拟数学模型。鉴于纯理论分析分析方法尚不能确切反映上述因素与爆堆形状参数之间的关系,该模型的建立采用了理论分析和工程统计检验相结合的方法。对比预测与实测的结果表明,采用此模型预测台阶多排孔微差爆破的爆堆形状,能够基本满足爆破设计工作的要求,利于实现爆破设计的优化。展开更多
文摘爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道爆炸模型实现了爆炸作用力的精确计算,通过弹性-损伤-断裂本构实现了岩体损伤破裂过程的描述,通过半弹簧-目标面及半棱-目标棱的联合接触算法实现了破碎岩块碰撞、飞散及堆积过程的高效模拟。开展了小尺度单自由面爆破过程的数值模拟,计算给出的块度分布曲线、爆破漏斗体积等参数与文献中模型实验的结果基本一致,证明了CDEM及本文所述各类模型在模拟爆炸破岩方面的精确性。以鞍千矿南采区的露天铁矿爆破开采为研究对象,建立了3排21炮孔的三维台阶爆破概化模型,模拟了从炸药起爆、岩体损伤破裂到最后爆堆形成的全过程;计算结果表明,除后缘拉裂槽外,数值计算给出的爆堆形态、顶部鼓起高度等与现场的测试结果基本一致,证明了利用CDEM开展三维露天台阶爆破全过程模拟的可行性。
文摘爆堆形状与尺寸是台阶炮孔爆破效果的一种反映。基于沿岩石抛掷方向爆堆剖面轮廓线具有W e ibu ll分布函数曲线特征的假设,并综合考虑炸药爆炸性能与爆破设计参数、岩石(体)性质以及台阶自由面条件等因素的影响,建立了台阶炮孔爆破爆堆形状计算机模拟数学模型。鉴于纯理论分析分析方法尚不能确切反映上述因素与爆堆形状参数之间的关系,该模型的建立采用了理论分析和工程统计检验相结合的方法。对比预测与实测的结果表明,采用此模型预测台阶多排孔微差爆破的爆堆形状,能够基本满足爆破设计工作的要求,利于实现爆破设计的优化。
