依托湖北省武穴市矿产资源节约与综合利用示范试点技术研发项目,针对破头山-鸡公山生产中粉矿率偏高的问题,通过调整爆破装药结构降低矿山粉矿率。结合爆破破岩理论及爆破工艺分析了现状下矿山粉矿率较高的原因,建立了不同起爆方式与药卷直径的数值模型分析比选,并结合现场试验,取得成果如下:
(1)分别对正向起爆、反向起爆、中心起爆三种方式建模比选,从有效应力分布、失效情况两角度比对,选出爆破粉矿量较低的起爆方式。
(2)分别对药卷直径100mm、90mm、80mm、70mm、60mm建模比选,从有效应力分布、监测点应力峰值与振速峰值以及失效情况三角度比选较优工况,进一步从岩石损伤程度、裂纹扩展情况比选适合矿山的最佳药卷直径。
(3)结合筛分方法与三维激光扫描的技术,采用分层体积扫描法,建立了粉矿率计算公式,并对优选出的90mm药卷直径进行现场试验后爆堆粉矿率统计分析,粉矿率由原来的12.17%降至9.41%,降幅为2.76%,且矿石粒径均匀程度有所提高。