全書共分十章,及時章緒論,主要闡明地下大直徑深孔采礦破巖技術(shù)適應(yīng)于采礦高效率、大規(guī)?,F(xiàn)展具體成果;第二章介紹了大直徑深孔采礦的鑿巖設(shè)備和鑿巖技術(shù),重點是地下大直徑高風(fēng)壓潛孔鉆機的發(fā)展、應(yīng)用和鑿巖技術(shù);第三章從采礦爆破的角度系統(tǒng)地介紹了爆破理論、破巖機理、工業(yè)炸藥、炸藥性能與礦巖物理力學(xué)性質(zhì)匹配、礦巖可爆性及參數(shù)計算等;第四章地介紹了適應(yīng)于不同采礦技術(shù)條件的各類大直徑深孔采礦技術(shù)方案及其工程工藝并多有實際應(yīng)用案例;第五章結(jié)合具體案例介紹了大直徑深孔爆破技術(shù)的選擇和應(yīng)用;第六章為實踐大直徑深孔采礦所涉及爆破方案選擇、工藝參數(shù)計算、工程實施、爆破作用控制措施等項的設(shè)計;第七章重點介紹了兩側(cè)為充填體條件下,如何通過爆破作用控制,保障充填體的穩(wěn)定性;第八章討論了地下大直徑大量爆破的井下空氣沖擊波和爆破地震波參量傳播規(guī)律及防護措施;第九章為爆破組織安全;第十章為地下大直徑深孔采礦技術(shù)的未來發(fā)展。
本書可供礦山、科研院所科技人員和高等院校采礦專業(yè)師生參閱。
孫忠銘,男,1938年生,研究員,全國"五一"勞動獎?wù)芦@得者,為我國采礦技術(shù)進步做出了突出貢獻,是我國金屬礦床地下大直徑深孔高效率高強度采礦新技術(shù)的開拓者之一,也是我國地下金屬礦床開采著名專家。先后論證并負責(zé)完成了"VCR采礦法"、"階段擠壓爆破單步驟連續(xù)采礦"、"束狀階段深孔盤區(qū)崩落"、"階段臺階崩礦采礦"、"當量球形藥包高分層大量落礦采礦技術(shù)"、"集束孔整體崩落采礦技術(shù)"等攻關(guān)課題,獲得了一系列重大科研成果,形成了適用于不同采礦技術(shù)條件的比較完整的高效率采礦技術(shù)方案類型和相應(yīng)工藝,創(chuàng)造了居于國際經(jīng)驗豐富水平的核心技術(shù);在"大型露天礦高臺階斗幫開采連續(xù)運輸工藝"和"豎井液力連續(xù)提升"等采礦技術(shù)發(fā)展前沿進行了開創(chuàng)性工作,獲國家科技進步一等獎1項,二等獎1項;部級科技進步一、二等獎20余項,50余篇。
2 深孔鑿巖設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展
2.1 地下潛孔鑿巖
2.1.1地下潛孔鑿巖的發(fā)展
2.1.2地下潛孔鉆機
2.1.3潛孔鑿巖鉆具
2.2 地下牙輪鉆機
2.3 地下大直徑深孔鑿巖技術(shù)
2.3.1合理孔深和炮孔精度控制
2.3.2地下大直徑深孔鑿巖自動化和遙控
2.3.3鉆機的選型與維護
3 大直徑深孔大量落礦的爆破基礎(chǔ)理論與技術(shù)
3.1 巖石爆破理論
3.1.1爆破理論的現(xiàn)發(fā)展
3.1.2巖體中的爆炸應(yīng)力波
3.1.3爆破應(yīng)力波的傳播特性
3.1.4礦巖爆破破壞過程的基本規(guī)律
3.2 爆破工程地質(zhì)與礦巖可爆性
3.2.1礦巖物理力學(xué)性質(zhì)與可爆性分級
3.2.2節(jié)理裂隙巖體的爆破
3.2.3結(jié)構(gòu)面對爆破的影響
3.2.4 深部采礦高應(yīng)力巖體爆破特性分析
3.3 爆破作用控制與炸藥能量合理利用
3.3.1炸藥內(nèi)能與爆炸性能特點
3.3.2爆炸能量合理利用
3.3.3炮孔裝藥爆破的大孔徑效應(yīng)
3.3.4巖石漏斗爆破理論及應(yīng)用
3.3.5大直徑深孔爆破的數(shù)值模擬和塊度數(shù)學(xué)模型
3.4 大直徑深孔大量落礦爆破方法的基本類型
3.4.1球形藥包分層落礦
3.4.2柱狀連續(xù)裝藥階段崩礦
3.4.3短柱狀裝藥的梯段式落礦
3.4.4球形藥包與柱狀裝藥的聯(lián)合爆破
3.5 束狀孔爆破
3.5.1關(guān)于束狀孔爆破
3.5.2束狀孔爆破的工藝及實用特性
3.5.3束狀孔當量球形藥包分層落礦
3.5.4束狀孔階段崩礦
3.5.5束狀孔爆破于露天礦高臺階采礦中的應(yīng)用
4 大直徑深孔采礦技術(shù)
4.1 VCR采礦法
4.1.1VCR采礦法回采礦房
4.1.2VCR采礦法回采礦柱
4.1.3球形藥包分層爆破掘進天井
4.2 階段礦房二步回采
4.2.1階段礦房二步采礦的工程結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計
4.2.2階段礦房采礦法二步回采適用條件分析
4.2.3階段礦房二步回采的合理回采順序
4.2.4階段空場嗣后充填
4.2.5主要技術(shù)經(jīng)濟指針與應(yīng)用實例
4.3階段深孔強制崩落采礦
4.3.1階段深孔強制崩落采礦的工程、工藝設(shè)計
4.3.2階段深孔強制崩落采礦的應(yīng)用條件分析
4.3.3階段深孔擠壓爆破
4.3.4階段崩落法的放礦
4.3.5主要技術(shù)經(jīng)濟指標與應(yīng)用實例
4.4 階段連續(xù)強制崩落單步驟采礦技術(shù)
4.4.1采場工程結(jié)構(gòu)及采礦工藝設(shè)計
4.4.2一種適于地下大規(guī)模采礦的現(xiàn)代采礦技術(shù)
4.4.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標和應(yīng)用實例
4.4.4適用條件分析
5 大直徑深孔殘礦回采與空區(qū)處理
5.1 基于不同成因的殘礦類型
5.2 殘礦回采技術(shù)工藝選擇基本要點
5.2.1即時性、規(guī)模和高效率
5.2.2貧化損失控制
5.2.3大直徑深孔采礦技術(shù)回采殘礦實例
5.2.4大量落頂?shù)臍饫撕头雷o墊層
6 大直徑深孔大量落礦爆破設(shè)計
6.1 地下大量落礦爆破技術(shù)條件分析
6.1.1地下大型礦山合理爆破規(guī)模和爆破周期
6.1.2爆破技術(shù)條件及爆破工程地質(zhì)
6.1.3爆破方案與爆破方法選擇
6.2 基于礦巖可爆性爆破參數(shù)設(shè)計
6.2.1波阻抗匹配與炸藥類型選擇
6.2.2爆破漏斗試驗與爆破漏斗
6.2.3能量平衡與爆破參數(shù)
6.3 關(guān)于裝藥結(jié)構(gòu)
6.3.1裝藥幾何概念的再定義
6.3.2裝填結(jié)構(gòu)對炸藥能量利用率的影響
6.3.3不同裝藥條件下合理充填長度
6.4 合理爆破順序與微差時間
6.5 起爆方法與起爆系統(tǒng)
7 崩礦邊界面的形成與穩(wěn)定性
7.1 崩礦邊界面的類型
7.2 鄰近崩礦邊界的爆破作用控制
8 爆破有害效應(yīng)控制與防護
8.1 空氣沖擊波及防護
8.1.1反映空氣沖擊波特性的基本參數(shù)
8.1.2地下大量爆破時影響空氣沖擊波參數(shù)的主要因素
8.1.3空氣沖擊波沿巷道的傳播和衰減
8.1.4井下爆破 空氣沖擊波危險范圍的確定
8.1.5井下空氣沖擊波的防護
8.2 爆破地震效應(yīng)
8.2.1爆破地震效應(yīng)及爆破地震波
8.2.2爆破地震波的特征和爆破振動參數(shù)
8.2.3爆破地震安全判據(jù)和安全距離
8.2.4爆破地震效應(yīng)控制
8.2.5爆破地震監(jiān)測系統(tǒng)
9 地下大量落礦爆破作業(yè)的組織與安全措施
10 地下大直徑深孔采礦的未來發(fā)展
10.1 鉆機與鑿巖技術(shù)
10.2 大直徑深孔大量落礦爆破技術(shù)
10.3 大直徑深孔采礦工藝技術(shù)
10.4 大直徑深孔采礦與Mass mining
索引
本書為國家十二五重點圖書,國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助出版。
地下大直徑深孔高效采礦技術(shù)是一項20世紀下半葉以來地下采礦技術(shù)發(fā)展的重大成就,為推動我國有色金屬地下礦山規(guī)?;l(fā)展做出重要貢獻。這一技術(shù)是集綜合鑿巖設(shè)備、工業(yè)炸藥、爆破器材、爆破技術(shù)、爆破理論等方面現(xiàn)展成就之大成;是適應(yīng)于采礦技術(shù)高效率、連續(xù)化、大規(guī)模、改善作業(yè)環(huán)境的現(xiàn)代化采礦技術(shù)。作者自20世紀80年代初至今,一直從事此項技術(shù)的創(chuàng)新、試驗、推廣應(yīng)用研究,具有較豐富的科研經(jīng)驗和成果積累。此項技術(shù)在我國多個地下礦山成功試驗并推廣應(yīng)用,不僅為企業(yè)帶來顯著經(jīng)濟效益,對于改善作業(yè)條件、提高安全性等方面也起到重要作用。
本書列舉大量試驗、應(yīng)用實例,系統(tǒng)論述了各種大直徑深孔采礦方案、適用條件、工藝設(shè)計、參數(shù)計算、現(xiàn)場實施方法。其中,大直徑深孔大量落礦爆破是大直徑深孔采礦的核心技術(shù),書中系統(tǒng)地介紹了球形藥包分層爆破、階段深孔爆破、束狀孔變抵抗線爆破、束狀孔當量球形藥包高分層爆破等大直徑深孔爆破技術(shù),對于所涉及的基本理論、技術(shù)選擇、參數(shù)計算、工藝實施等都有具體闡述,理論與實踐結(jié)合緊密。
本書結(jié)合長期研發(fā)工作實踐,系統(tǒng)分析歸納了地下大直徑深孔采礦技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)理論、應(yīng)用條件與采礦方案設(shè)計、工藝技術(shù)、參數(shù)計算等,是一本兼顧理論與實踐的學(xué)術(shù)專著,對于指導(dǎo)礦山生產(chǎn)設(shè)計、從事采礦方法研究以及在校學(xué)生均有借鑒和參考價值。
本書系作者多年科研工作成果積累,理論與實際結(jié)合緊密。本書邏輯清晰、結(jié)構(gòu)嚴謹、撰寫規(guī)范。