雙螺旋直眼掏槽參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、直眼掏槽爆破是中、小斷面巷道實(shí)現(xiàn)高效低耗快速掘進(jìn)的有效途徑。雙螺旋掏槽法是建立在單螺旋掏槽基礎(chǔ)上的掏槽方式，它具有成腔效果好、掏槽成功率高的優(yōu)點(diǎn)。目前針對雙螺旋掏槽法的研究主要體現(xiàn)在工程應(yīng)用方面，相關(guān)的理論研究在現(xiàn)有文獻(xiàn)中很少見到。因此，本文以湘潭錳礦巷道掘進(jìn)項(xiàng)目為依托，對雙螺旋掏槽的爆破機(jī)理及掏槽參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要取得了如下成果:
　　(1)通過對首爆孔與空孔間距的理論分析，提出了將空孔設(shè)置在首爆孔裝藥爆炸產(chǎn)生的粉碎

2、圈內(nèi)的布孔方法，在掏槽鉆孔精度不易把握的情況下，該布孔方法有助于提高掏槽的成功率。
　　(2)運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA3D動力沖擊分析軟件對40mm裝藥直徑下的爆轟過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出2號巖石改性銨油柱狀藥包在灰?guī)r中產(chǎn)生的粉碎圈半徑為9cm。
　　(3)根據(jù)利文斯頓爆破漏斗理論，結(jié)合柱狀與球狀裝藥破巖等效抵抗線理論推導(dǎo)了裝藥孔孔深的計(jì)算公式。
　　(4)運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA3D動力沖擊分析軟件分別模

3、擬了七個具有不同超深的掏槽孔的爆轟過程，確定了該模擬條件下掏槽孔的最佳超深值為15cm。比較各模型孔底巖石的應(yīng)力變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當(dāng)超深達(dá)到一個較高值時，再繼續(xù)增加超深，應(yīng)力場強(qiáng)度不再有明顯增加，此時的超深即為掏槽孔的臨界超深;當(dāng)超深為小于或等于臨界超深范圍里的某一最小值時，孔底處巖石均可達(dá)到破碎，此時的超深即為掏槽孔的最佳超深。
　　(5)針對湘潭錳礦-290水平巖巷掘進(jìn)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了雙螺旋掏槽爆破的掏槽參數(shù)，并在湘潭錳礦進(jìn)行了