露天爆破延期时间对爆破的影响

电子雷管和伴随而来的精确引爆时间是有一个

在改善破碎和振动控制方面对岩石爆破有明显的效果。这些

改进越来越被记录在案，这推动了电子的广泛使用

雷管。尽管越来越多的正面证据表明，精确延迟是有好处的

在计时方面，几乎没有做过什么工作来记录电子雷管对炸药的影响

运动的岩石。在本研究中，利用三维计算机程序预测爆破引起的岩石隆起，

考虑了起爆定时的影响，模拟了精确定时对岩石的影响

运动。实现包括快速，准确的定时之间的炮眼下一排和

然后是一排排炮眼之间的更长的延迟。例如，一个有效的爆破设计可以调用

为了精确的3毫秒的延迟炮眼沿一行，然后60或72毫秒之间的行。几个

本文利用计算机仿真研究了各种方案，得出了一些结论

影响这个过程的基础物理，以及精确的时间可能会有积极的影响

爆破引起岩石运动。

电子雷管在爆破行业正稳步占据更大的市场份额。到目前为止他们

在矿产和采石场工作的人比在大型煤矿工作的人多

预期的改变。电子雷管是一种先进的技术，使每个精确

炮眼控制在半毫秒或更少。电子雷管已经

已证明对爆破的结果有显著和可测量的影响

就业。其优点包括更好地控制爆破时间，这通常会导致更好的爆破

控制振动和改善破碎(ISEE, 2003和2004)。电子的影响

在采矿过程中，雷管对采场岩石运动的影响一直是人们关注的焦点

使用DMCBLAST进行过程和计算机建模(Chung et al, 2003)。在这个地下

爆破研究发现，与电子雷管有关的精确定时具有实质性意义

对岩石运动的影响。精确定时对表面影响的计算和现场研究

爆破才刚刚开始。本文将研究精确定时对岩石运动的影响

使用离散元计算机代码DMCBLAST_3D的表面爆破环境。

希望实地研究也将很快完成。

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精确的电子雷管延时计时和三维计算机建模

电子雷管如何影响抛掷爆破的一个例子是使用小洞

孔洞沿平行于工作台面的一排炮眼呈梯队排列。这些延迟

可能只有2到3毫秒，而目前的典型工作是9到17毫秒。这一原则

将通过计算机模拟两种不同的工作台高度来说明。

25米高阶地

首先是一个25米高的工作台，三维计算机模型如图1所示。这个3 d离散

单元计算机模型由113956个球面单元组成，用

DMCBLAST_3D。这个计算机代码是DMCBLAST到3D的扩展，并采用类似的方法

耦合气体流动和粒子运动算法(Preece和Chung, 2002a&b)。所有的算法

在3D中比在2D中复杂得多，需要更大的离散元素模型(on

因此需要速度更快、粒子数量更多的机器

内存和磁盘存储器。幸运的是，随着随之而来的增长，CPU的速度每年都在加快

在内存和磁盘存储器中。

图1所示的模型包括三排上的20个炮眼，第一排和最后一排各有7个孔

一排，中间一排打六个洞。这些洞向工作台面倾斜10度。

本次爆破的装料和间距分别为4m x 4m，爆破孔为140mm，深度为20m

然后有5m词根。在炮孔中装入ANFO，并给出计算的计算机代码

最大表面速度~ 22.5 m/s。这些炮眼将在3到12毫秒之间引爆

在两个独立的模拟中，分别是孔洞。岩石被认为是相对柔软的，可吸收a

巨大的爆炸能量。

该模型还包括一种新的离散元素模型生成能力，称为“块刻”。

这使得实地调查的工作台面的精确定义成为可能(Yang, 2004)。“块

“雕刻”的脸在图1中很明显。

图2显示了3毫秒的孔对孔和60毫秒的行对行延迟情况下的爆轰时间。的

从顶部开始的第二层(图1中的黄色部分)是用爆炸诱导速度来说明的

有颜色的岩石。为从模型右侧开始的梯队爆破模式

如图2所示。岩石开始在第一排显示出实质性的移动123毫秒

当第三排开始爆炸。这种计时方案背后的哲学是获得

与一排一起移动的炮眼相联系的岩石。洞与洞之间的延迟时间会更长

在洞间剪切岩石，这消耗能量，可以进入移动的岩石。

在这些类型的爆破设计中，振动是必须考虑的一个重要问题。标准

爆破实践(Siskind, 2000)表明，装药量之间建议有8ms的延迟

这取决于极限峰值粒子速度。当延迟时间小于8毫秒时

炸药质量，振动监测是必需的。

在小孔对孔延时计时中，分段也是一个重要的考虑因素。它可能是

小的延迟时间不允许自由表面有足够的时间打开来增强碎片

从后续孔成。这也可能是真的，快速的井眼到井眼的时间，下一行不会

效果碎片化，因为自由表面往往打开平行于工作台面，而不是

必要的洞之间的脸。这些问题将在今后几年得到解决，而且正在得到解决

最适合进行重大研究活动的地区。

从图2所示的炮眼延迟模式得到的岩石运动结果如图3所示

在爆炸的四段不同时间里后处理大量数据从一个大的3D

爆破模拟可能是一项艰巨的任务，需要开发一种计算机辅助后处理

叫BLASTDAT工具。BLASTDAT目前提供每个模拟的重要数据

(图3)如用户选择的横截面上的淤泥桩剖面、投土率和中心

重力。未来对BLASTDAT后处理工具的增强将包括人脸的输出

速度，层混合数据和粪堆地毯图。

除了井眼外，所有参数都相同，同样的模拟也完成了

延时时间，设置为12ms。比较了两种不同的淤泥桩剖面

仿真如图4所示。根据图4，材料的移动稍微好一些

井间延迟3ms大于12ms。重要的是要认识到图4包含横切

只在一个位置(被认为是有代表性的)和那个截面剖面上

横过粪堆的罐子/将会不同。仔细看看图4，就会发现3ms的配置文件

延迟通常在12毫秒延迟的配置文件的右侧。这表明岩石运动较好

由3ms孔对孔的快速精确延时获得。角度为35o

用于计算铸型百分比的工作台趾。计算出的演员比例(3D)分别为37.5%和35.1%

分别为3ms和12ms仿真。2.4%的差距看起来不大，但确实不小

对许多地表煤作业来说，是决定盈亏的关键因素。另一个指标

通过后处理产生的是每个模拟的重心(CG)。在这种情况下

对于3ms和12ms延迟仿真的CG分别为22.1 m和21.5 m，再次表明

通过3ms延迟获得更好的岩石运动。

9米高工作台

图5展示了一个9m高的工作台的球形离散模型。这个模型展示了一个新的

为DMCBLAST_3D开发的称为对称平面的能力。这些是无形无摩擦的

垂直于或垂直于工作台面的平面。对称平面不允许球体这样做

穿透表面。这个模型的两边都有平行的对称平面。对称

飞机允许处理一个长凳子通过处理它的一部分。爆破图案切割得很精确

沿着一条对称的线。对称平面也允许处理一个离散单元模型

更小的数量的球，因为只有部分长凳需要建模和边缘

材料不需要包括在内。该模型由59549个球面离散元组成

大约是前一个示例中使用的一半。

这里使用的爆破模式是一个交错三排模式，六个孔在前面和

后面的行和中间的5个洞，如图5所示。假设这些洞有

10o向长凳面倾斜。这次爆破的装料和间距为3.8m x 4m和102mm

炮眼深9米，有3米的堵塞物。炮眼里装满了炸药

表面速度为~ 18米/秒。岩石相对坚硬，对爆炸载荷反应良好。

三种不同的精确延迟定时方案被建模，再次观察精确和的影响

岩石运动的快速延迟时间。孔对孔方案为3ms、12ms、24ms，行对行方案为72ms。说明爆炸时间的数字不包括在内，因为它看起来相当

与图2类似，它演示了上一个示例的时间。这也是阶梯形

爆破模式开始于模型的右侧。整体岩石运动的预测

图6显示了3ms孔到孔延迟的代码。对称平面的影响是

很明显，粒子在两个无摩擦的对称平面之间形成通道。

图7显示了三种不同延迟方案下的淤泥堆剖面。再一次的曲线

对应的3ms延迟通常是在其他两个的右边，特别是在电源沟槽内。

这表明，严格精确的延迟时间能产生较好的运动效果。

在计算浇注百分数时，假设在工作台的脚趾处有35o的倾斜角。的百分比

由后处理器计算的每个延迟时间为:3ms的35.2%，34.4%和31.4%，

孔对孔延迟分别为12ms和24ms。也就是重心(CG)的运动

对于3ms、12ms和24ms的井间延迟，muck的计算时间分别为:15.0m、14.6m和14.1m

分别。再一次，延迟时间对岩石运动的影响已经被证明，即使

这并不是一个巨大的影响。在这种特殊情况下，24ms和12ms之间的差异更大

比12毫秒和3毫秒之间的延迟要多。

两种模型之间的差异

需要注意的是，25米台阶处的岩石物质移动受到的抑制比9米台阶处的更大

板凳上。造成这种情况的主要原因是两种模型之间的侧摩擦的差异。的

25米台阶两侧有完整的岩石(图1和图3)，施加了巨大的摩擦力

在运动的岩石的两边。9米高的工作台上有无摩擦的对称平面

对移动的岩石不施加摩擦力的任何一侧(图5)。这种差异体现在

在9m台阶模拟中，岩石整体移动较好，通过与淤泥桩的对比可以看出

图4和图7中的概要文件。

结论

DMCBLAST_3D是在两个不同的工作台高度上执行的，其几何形状略有不同

研究电子延时对爆破产生的岩石运动的影响。产生影响

从这些模拟中可以明显看出，它不是很大，但是一致的。在两种情况下，一个3ms holeto-

梯队爆破模式的孔延迟比长孔间爆破模式的岩石运动更好

延迟12ms和24ms。这是第一个关于电子雷管对岩石影响的DMCBLAST_3D研究

运动显示了希望，应该通过实地研究和更多的分析来跟进。因为

这是一个全新的研究领域，还没有确定优化岩石的参数

运动爆破与精确和快速的延迟时间。所有爆破设计参数的影响

需要研究的内容包括配料和间距，工作台高度等。这是一个新的和令人兴奋的领域

在这种情况下，可以借助本文中所介绍的计算机建模类型进行辅助。