不同粒径岩屑抗剪性能及水孔填塞效果研究

作     者：张智宇 张全龙 曾继鹏 李卓 黄永辉 ZHANG Zhi-yu;ZHANG Quan-long;ZENG Ji-peng;LI Zhuo;HUANG Yong-hui

作者机构：昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 昆明理工大学云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室昆明650093 云南华联锌铟股份有限公司云南文山663700 昆明理工大学公共安全与应急管理学院昆明650093 昆明理工大学电力工程学院昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52064025) 

出 版 物：《工程爆破》 (Engineering Blasting)

年 卷 期：2022年第28卷第1期

页      码：54-62页

摘      要：针对云南华联锌铟股份有限公司矿山采矿大孔径露天台阶深孔爆破中的水孔填塞质量及冲孔问题,通过炮孔填塞基础理论、岩屑颗粒抗剪性能基础力学实验、矿山生产现场爆破漏斗实验等方法,对矿山大理岩岩屑颗粒粒径对填塞体的力学性能和填塞质量影响开展了一系列研究,分别构建了爆破漏斗体积及爆破漏斗半径随填塞料粒径大小数学表达式。研究结果表明:粒径大于0.5 mm的牙轮钻岩屑颗粒占比较高区域集中在岩屑堆短边0.2~0.7 m、长边0.2~1.2 m范围内;水孔填塞效果判定的主要力学参数为岩屑颗粒抗剪性能,随着岩屑颗粒粒径的增加内摩擦角呈现增大趋势,黏聚力则明显下降,可认为是无黏性颗粒堆积体;爆破漏斗体积及半径随粒径增长呈现指数的先增长后稳定的变化趋势,最佳填塞料粒径区间为1~3 mm。经现场生产实验,冲孔率由27%降低至4.6%,大块率下降了8%,故一定粒径范围的岩屑颗粒能很好地解决露天水孔填塞爆破效果问题。该研究结果不仅对水孔填塞理论进行了补充和完善,还为水孔填塞技术设计提供了依据。

主 题 词：水孔爆破 岩屑粒径 抗剪性能 填塞效果 爆破漏斗 冲孔率 大块率 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19931/j.EB.20210029

馆 藏 号：203109598...