断层硬岩超深孔预裂爆破分析研究.pptxVIP

断层硬岩超深孔预裂爆破分析研究汇报人：2024-01-13

引言断层硬岩特性及超深孔预裂爆破机理超深孔预裂爆破设计超深孔预裂爆破施工技术超深孔预裂爆破效果评价与优化结论与展望

引言01

研究背景和意义硬岩开采难度随着矿产资源开采深度增加，遇到硬岩的情况愈发普遍，传统开采方法效率低、成本高。断层地质复杂性断层带地质构造复杂，岩石破碎难度大，对开采安全构成威胁。超深孔预裂爆破优势超深孔预裂爆破作为一种高效、安全的硬岩破碎方法，在断层硬岩开采中具有广阔应用前景。

目前国内外学者在超深孔预裂爆破理论、数值模拟、现场试验等方面取得了一定成果，但仍存在诸多问题和挑战。随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，超深孔预裂爆破研究将更加注重精细化、定量化和智能化。国内外研究现状及发展趋势发展趋势国内外研究现状

研究内容和方法研究内容本研究旨在通过理论分析、数值模拟和现场试验等方法，深入研究断层硬岩超深孔预裂爆破的破碎机理、影响因素和优化设计等问题。研究方法综合运用弹塑性力学、断裂力学、岩石动力学等理论，采用有限元、离散元等数值模拟方法，结合现场工业试验，对断层硬岩超深孔预裂爆破进行系统研究。

断层硬岩特性及超深孔预裂爆破机理02

断层硬岩具有较高的抗压、抗拉和抗剪强度，能够承受较大的外部荷载而不易破坏。高强度硬岩在受力时往往表现出明显的脆性特征，即达到强度极限后迅速破裂，无明显塑性变形。脆性由于断层硬岩形成过程中的复杂地质作用，其物理力学特性往往表现出各向异性，即不同方向上强度和变形特性存在差异。各向异性断层硬岩的物理力学特性

应力波作用炸药爆炸产生的应力波在岩石中传播，使岩石产生压缩和拉伸变形，当应力超过岩石的强度极限时，岩石发生破裂。气体膨胀作用炸药爆炸产生的气体在岩石裂缝中迅速膨胀，进一步推动裂缝扩展，使岩石破碎。爆生气体准静态作用炸药爆炸后产生的气体在岩石裂缝中缓慢扩散，对岩石施加准静态压力，使岩石进一步破碎。超深孔预裂爆破的破岩机理

炮孔参数炮孔直径、炮孔深度、炮孔间距等参数对破岩效果也有重要影响。合理的炮孔参数能够提高破岩效率、降低炸药消耗。炸药性能炸药的爆速、爆热、猛度等性能直接影响破岩效果。高性能炸药能够产生更强的应力波和更多的爆生气体，有利于提高破岩效率。装药结构装药结构包括药包形状、装药密度、装药长度等。合理的装药结构能够使炸药能量得到充分利用，提高破岩效果。起爆方式起爆方式包括单点起爆、多点起爆、微差起爆等。不同的起爆方式会对破岩效果产生显著影响。合理的起爆方式能够降低地震效应、提高破岩效率。爆破参数对破岩效果的影响

超深孔预裂爆破设计03

炮孔布置根据岩石性质、地形条件和爆破要求，合理确定炮孔间距、排距和孔深，优化炮孔布置方式，提高爆破效果。装药结构针对硬岩特性，设计合理的装药结构，包括装药长度、装药密度、装药方式等，确保爆炸能量在岩石中充分传递和释放。炮孔布置及装药结构设计

起爆方式根据炮孔布置和装药结构，选择合适的起爆方式，如电雷管起爆、导爆索起爆等，确保起爆的准确性和可靠性。起爆顺序根据岩石破裂过程和应力波传播规律，设计合理的起爆顺序，实现岩石按预定方向破裂和最小振动。起爆网络设计

通过合理设计爆破参数和采取减振措施，控制爆破振动对周围建筑物和设施的影响。爆破振动控制飞石控制噪声控制采取适当的防护措施，如覆盖防护网、设置警戒线等，防止飞石对人员和设备的伤害。选用低噪声爆破器材和采取降噪措施，降低爆破噪声对周围环境的影响。030201安全防护措施

超深孔预裂爆破施工技术04

根据硬岩特性和施工条件，选择合适的钻孔设备，如潜孔钻机、牙轮钻机等。钻孔设备选择根据预裂爆破要求和岩石性质，设计合理的钻孔直径、深度和间距等参数。钻孔参数设计严格控制钻孔的偏斜度、直径变化等，确保钻孔质量满足预裂爆破要求。钻孔施工质量控制钻孔施工技术

03装药与填塞施工质量控制严格控制装药密度、填塞长度和密实度等，确保装药与填塞质量满足预裂爆破要求。01装药结构设计根据预裂爆破要求和岩石性质，设计合理的装药结构，如连续装药、分段装药等。02填塞材料选择选择合适的填塞材料，如砂土、黏土等，确保填塞密实、不漏气。装药与填塞技术

起爆网络设计设计合理的起爆网络，确保起爆顺序和延时时间准确可靠。起爆方式选择根据预裂爆破要求和施工条件，选择合适的起爆方式，如电雷管起爆、导爆索起爆等。起爆安全控制采取必要的安全措施，如警戒线设置、人员撤离等，确保起爆过程安全可控。起爆技术

超深孔预裂爆破效果评价与优化05

通过监测爆破产生的地震波，分析震动速度、频率等参数，评价爆破对周围岩体的影响。震动监测法利用声波在不同介质中传播速度的差异，测试岩体内部的结构变化，评估爆破效果。声波测试法采用数值计算软件，模拟爆破过程及岩体破裂情况，对爆破效果进行预测和评价。数值