红透山铜矿采用分段凿岩阶段矿房法开采,垂直扇形中深孔落矿。现阶段采用排距1.3m,孔底距1.7m的爆破参数,炮孔采用不完全填塞,实际生产中的炸药单耗较高,大块较多,隔墙、悬顶事故及眉线破坏现象时有发生,严重影响了矿山的正常生产。 在现有爆破参数研究成果的基础上,针对红透山铜矿爆破效果不佳的问题,以该矿山垂直扇形中深孔爆破参数为研究对象,采用现场试验与数值模拟研究的方法并结合爆破振动监测,确定了扇形中深孔合理的爆破参数。本文开展的研究工作包括: (1)研究分析了红透山铜矿地质条件及现行爆破参数方案,基于其它矿山扇形中深孔爆破经验及大孔距、小抵抗线的爆破理论,对孔网参数、填塞长度、微差时间、布孔方式等参数进行了研究,确定了三种爆破参数方案,并进行了现场试验。通过对试验方案的爆破技术参数及爆破效果对比分析,得出了较佳爆破参数方案。试验表明大孔距、小抵抗线的爆破技术能够降低炸药单耗,减小大块率,有效改善爆破效果。 (2)通过对红透山爆破振动波监测,获得了爆破振动波数据,研究分析了爆破振动波质点振动速度衰减规律。根据动态应力比法巷道稳定性判据,结合巷道围岩的物理力学性质,确定了单段最大药量。 (3)研究分析了前期爆破试验参数及效果,提出了新的爆破参数方案并进行了采场试验。爆破技术参数统计表明该方案没有使爆破效果得到明显改善。 (4)对比分析了四种爆破方案效果,得出了排距为1.3m、孔底距为2m的爆破参数方案效果更好。分析填塞长度得出了合理的填塞长度应在1m至1.5m之间。建议矿山进行试验确定合理的填塞长度。 (5)采用LS-DYNA对方案三及原方案的爆破参数进行数值模拟研究,对比分析了两种方案的模拟效果,为后期爆破参数选取提供了借鉴和参考。