大厂92号矿体可钻性可爆性与钎头选型研究

论文摘要

岩石可钻性和可爆性研究是凿岩爆破领域的基础性课题,同时也具有重要的实际意义。岩石可钻性是选择破岩工具、预测钻速、实现生产定额管理的重要依据;岩石可爆性是确定炮孔孔网参数、制定凿岩技术经济指标的基础。 大厂92号矿体规模巨大,又处于开采前期,对其矿岩可钻性和可爆性进行研究十分必要。已有的开采实践表明,凿岩过程中钎头消耗严重,必须重新选择凿岩钎头,以提高凿岩效率,降低采矿成本。 作者用凿碎比功法对岩石可钻性进行了研究,并对平巷掘进工作面的纯凿岩速度和钎头消耗情况进行了现场试验;用爆破性指数法对矿岩可爆性进行了研究,并对平巷掘进工作面的炸药单耗和每立方米矿岩的炮孔消耗量进行了测试;在矿岩物理力学参数测试的基础上,探讨了多个参量之间的内在相关性;在充分分析目前硬质合金片及其钎头性能的基础上,参照最新国家标准（GB/T6480-2002）重新选择了硬质合金钎头。 研究表明:92号矿体中75%的矿样其可钻性属于V级以上（按7级划分）,并与矿体层位有关;该矿体的爆破性属于易爆至中等易爆范围,与矿体层位的关系不明显;当前钎头寿命短的主要原因在于钎头合金的抗冲击性能不够。 本文的主要创新点是:用波阻抗Z值评价岩石坚固性和可爆性时,通常是将波阻抗Z值分为五级,为了与凿岩比功法相对应,作者将波阻抗Z值分为7级,从而将两种分级方式统一起来,使该评价方法更加完善。研究表明,用这两种方法对矿岩的软硬程度进行划分,所得结果比较接近。因此,作者进而提出统一按凿碎比功a值和波阻抗Z值划分92号矿体坚固性等级。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 岩石分级概况
• 1.3 岩石可钻性分级的现状
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 我国岩石可钻性分级研究现状
• 1.3.3 国外岩石可钻性分级
• 1.3.4 冲击凿岩可钻性研究的分折
• 1.4 岩石可爆性分级的现状
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 岩石爆破分级的发展及准则评述
• 1.4.3 岩石爆破性分级的考虑因素
• 1.4.4 分形理论在岩石可爆性研究中的应用
• 1.5 钎头选型概况
• 1.6 主要研究内容
• 第二章 矿岩物理力学性质试验研究
• 2.1 地质概况
• 2.2 矿样的采集与加工
• 2.3 矿样密度ρ的测定
• 2.4 纵波速度C和波阻抗Z的测定
• 2.5 矿样力学性质测定与结果分析
• c]和普氏坚固性系数f'>2.5.1 抗压强度[σ_c]和普氏坚固性系数f
• 2.5.2 弹性模量E和泊松比μ
• t]的测定'>2.5.3 抗拉强度[σ_t]的测定
• 2.6 小结
• 第三章 矿岩可钻性试验研究
• 3.1 凿碎法岩石可钻性分级
• 3.2 凿碎法试验结果与分析
• 3.3 纯凿岩速度和每米炮孔钎头消耗量测试
• 3.4 小结
• 第四章 矿岩可爆钻性试验研究
• 4.1 爆破性指数分级法简介
• 4.2 矿岩爆破性指数测试结果
• 4.3 炸药单耗和爆破每立方米矿岩炮孔消耗
• 4.4 小结
• 第五章 92号矿体物理力学性质及可钻性可爆性变化规律
• 5.1 矿石类型、赋存层位与力学性质等各参数量间的关系
• 5.2 统一按凿碎比功a值和波阻抗Z值划分92号矿体坚固性
• 5.3 矿样性质各参量之间的内在相关性
• 5.3.1 线性回归与高次回归
• 5.3.2 高次回归
• 5.3.3 线性回归和高次回归的相关结果与分类
• 5.4 小结
• 第六章 钎头选型
• 6.1 凿岩用硬质合金牌号及性能
• 6.1.1 凿岩用硬质合金牌号
• 6.1.2 凿岩用硬质合金的性能
• 6.1.3 硬质合金品种的选择
• 6.2 凿岩用硬质合金钎头与合理选择
• 6.2.1 钎头种类与用途
• 6.2.2 硬质合金钎头的合理选择
• 6.3 大厂92号矿体钎头选型
• 6.3.1 大厂92号矿体凿岩现状
• 6.3.2 大厂92号矿体硬质合金钎头的初步选择
• 6.4 小结
• 第七章 全文结论
• 参考文献