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1绪论1

1.1破岩方法概述1

1.2大直径深孔采矿技术概述2

参考文献4

2深孔凿岩设备与技术发展5

2.1地下潜孔凿岩5

2.1.1地下大直径潜孔钻机5

2.1.2潜孔冲击器9

2.1.3潜孔凿岩钻具11

2.2重型凿岩机及凿岩台车11

2.2.1重型凿岩机11

2.2.2凿岩台车12

2.3地下大直径深孔凿岩技术26

2.3.1合理孔深和炮孔精度控制26

2.3.2地下大直径深孔自动化凿岩和遥控凿岩机29

参考文献31

3矿岩爆破基本物理过程和地下大直径深孔采矿的爆破技术32

3.1工业炸药及主要性能32

3.1.1常用工业炸药32

3.1.2炸药的爆炸性能42

3.1.3炸药的感度与爆轰理论43

3.1.4炸药的起爆与起爆器材50

3.2岩体中的爆炸应力波50

3.2.1应力波的形成与传播50

3.2.2近距离炮孔爆破的应力波参数51

3.3矿岩可爆性与爆破工程地质52

3.3.1矿岩可爆性52

3.3.2地质条件对爆破的影响53

3.3.3高应力岩体的爆破54

3.4炮孔爆破的大孔径效应及合理利用炸药能量55

3.4.1创造炸药的理想爆轰条件55

3.4.2改善应力波传播条件56

3.4.3创造充分利用气泡能的有利条件56

3.4.4减小炸药爆炸过程的化学损失和热损失57

3.4.5充分利用岩体变形位移过程的破碎作用57

3.5地下大直径深孔采矿的爆破技术58

3.5.1球形药包垂直后退式分层爆破58

3.5.2大直径深孔阶段崩矿59

3.5.3束状孔爆破60

3.5.4采场顶层破顶爆破62

参考文献63

4地下大直径深孔采矿技术65

4.1 VCR采矿法65

4.1.1 VCR采矿法概述65

4.1.2 VCR采矿法的应用及发展65

4.1.3 VCR采矿法的适用条件66

4.1.4 C.W.Livinston漏斗爆破理论的应用67

4.1.5 VCR采矿法回采矿房69

4.1.6 VCR采矿法回采间柱采场76

4.1.7 VCR法爆破掘进天井78

4.2束状孔当量球形药包大量落矿采矿技术80

4.2.1主要研究工作81

4.2.2应用案例82

4.3大直径深孔阶段爆破采矿88

4.3.1基本概念88

4.3.2应用案例——凡口铅锌矿89

4.4大直径深孔阶段挤压爆破单步骤连续采矿98

4.4.1基本概念98

4.4.2应用案例——金厂峪金矿98

4.5安庆铜矿高阶段崩矿102

4.5.1矿体开采条件102

4.5.2 7号矿房采场回采方案102

4.5.3 9号矿房采场高阶段回采115

4.5.4高阶段大直径深孔采矿法实施方案124

4.6地下大直径深孔采矿技术的非常规应用125

4.6.1澳大利亚矿山VCR法开采露天矿边帮盲小矿体125

4.6.2采用地下大直径深孔穿爆作业的露天高台阶采矿和连续运输125

4.6.3露天矿坑底剩余矿量的回采128

参考文献129

5地下大直径深孔残矿回采与空区处理130

5.1基于不同成因的残矿类型130

5.2残矿回采技术工艺选择基本要点130

5.3大直径深孔采矿技术残矿回采与空区处理实例130

5.3.1铜坑矿细脉带空区群安全隐患区治理与残矿回采130

5.3.2可可塔勒铅锌矿7号矿体残矿回采134

5.3.3赤峰国维矿束状孔强制与诱导崩落回采残矿139

参考文献142

6地下大直径深孔大量落矿爆破工艺设计143

6.1地下大量落矿爆破技术条件分析143

6.1.1地下大型矿山合理爆破规模和爆破周期143

6.1.2爆破技术条件及爆破工程地质143

6.1.3爆破方案与爆破方法选择150

6.2基于矿岩可爆性爆破参数设计154

6.2.1波阻抗匹配与炸药类型选择154

6.2.2爆破漏斗试验与最优爆破漏斗156

6.3装药结构157

6.3.1装药几何概念的再定义157

6.3.2装药参数对炸药能量利用率的影响158

6.3.3不同装药条件下合理充填长度159

6.4合理爆破顺序微差时间160

6.5起爆方法与起爆系统162

6.6大直径深孔爆破工艺参数163

6.6.1 VCR法爆破164

6.6.2阶段深孔台阶爆破167

6.6.3束状深孔爆破168

6.6.4当量球形药包束状深孔分层爆破171

6.6.5爆破施工机械171

参考文献172

7崩矿界面的类型与稳定性影响因素173

7.1原岩帮壁及其稳定性的影响因素173

7.2充填体帮壁在爆破载荷作用下的动力响应与稳定性174

7.3安庆铜矿深部厚大矿体二步回采应用案例175

7.3.1深井厚大矿体高阶段分单元区域整体上行连续开采技术175

7.3.2充填体包裹条件下厚大矿柱的安全高效回采技术177

参考文献181

8大直径深孔大量落矿的爆破地震与空气冲击波182

8.1爆破地震效应182

8.1.1爆破地震波的形成及危害182

8.1.2爆破地震波的特征和爆破振动参数184

8.1.3爆破地震安全判据和安全距离194

8.1.4爆破地震效应的预测与控制202

8.1.5爆破地震监测系统206

8.2井下大量落矿爆破空气冲击波210

8.2.1爆破空气冲击波及其主要参数210

8.2.2空气冲击波的危害211

8.2.3影响空气冲击波初始能量主要因素211

8.2.4爆破空气冲击波的测试212

8.2.5空气冲击波沿井下巷道的传播212

8.2.6井下空气冲击波的防护213

8.2.7阻波墙213

8.3分层崩落矿石产生的气浪与防护垫层214

8.3.1分层崩落矿石产生的气浪214

8.3.2防护垫层214

参考文献215

9大直径深孔大量落矿爆破作业的组织与安全措施217

9.1爆破组织结构217

9.2爆破前期准备工作组织219

9.3装药施工组织221

9.4起爆网路连接组织222

9.5爆后工作组织224

参考文献225

10地下大直径深孔采矿与MassMin226

10.1地下大规模高效率采矿的发展现状226

10.2工艺设计及设备大型化发展227

10.3地下大规模高效率采矿发展227

10.3.1自然崩落采矿法227

10.3.2无底柱分段崩落采矿法228

10.3.3地下大直径深孔采矿技术及其进一步发展229

参考文献238

索引239