金鼎钨钼矿露天台阶深孔爆破参数优化*

在金鼎钨钼矿露天台阶深孔爆破生产中，存在着爆堆大块率过高、块度分布不均、根底残留等一系列问题，为了降低大块率、减少二次破碎和根底处理量，改善后续作业环境，须进行台阶深孔爆破参数的优化工作[1,2]。国内外学者在爆破参数优化方面进行过很多研究，国外侧重于用图像分析[3]、人工神经网络等技术分析和预测爆破块度[4]，从而达到优化爆破参数的目的；而国内学者主要采用现场试验[5,6]，神经网络[7-9],数值模拟等手段来研究和优化爆破参数[10-12]。

钮罗涌则补充，2013年以后，医院的智慧医疗服务功能逐渐扩展，持续完善，尤其是在杭州市不同医疗机构之间实现了互联互通，检查报告逐渐实现在不同医院间互相调用。

通过力学实验研究，数值模拟和现场应用试验三方面，对该矿的台阶深孔爆破参数进行优化。常规三轴试验表明该矿岩属于极硬岩，考虑到这种岩石本身的特殊性，可以参考的爆破参数较少，采取数值模拟手段来优化爆破参数。根据矿山目前状况，通过改变炮孔密集系数，利用ANSYS/LS-DYNA软件对其分别进行模拟对比分析，得出符合矿山实际的爆破参数，并将其运用到实际矿山。

其次，高校文书档案是总结管理得失、开展科学管理的重要依据。文书档案是在学校发展建设中形成的，记录了学校管理的得与失、好与坏、利与弊，这些都为科学管理提供了资料参考，为科学决策提供了数据依据。

1　矿岩力学参数研究

1.1　工程概况

金鼎钨钼露天矿目前处于山坡露天矿开采阶段，采场工作平台分别为132 m和120 m台阶。132 m台阶为风化矿石，120 m台阶除边缘外皆为原生矿。该区矿石类型按含矿岩性划分，主要有：花岗闪长斑岩型、二长花岗斑岩型和花岗闪长岩型等。矿区内存在断层和节理，节理裂隙比较发育。生产中，深孔台阶爆破大块率高达40%以上，二次破碎量大，成本高，同时，对初碎系统影响大。

1.2　岩石常规三轴试验研究

试样制作：采用金刚石岩芯钻，钻取现场取回矿样的岩芯，制成直径50 mm，高100 mm的标准试样。矿样试件进行常规三轴试验，围岩压力分别是5 MPa、10 MPa、15 MPa、20 MPa、30 MPa、40 MPa、50 MPa、60 MPa。未风化矿岩三轴试验结果如表1。

由于通过求解相邻两层节点剩余能量均衡化问题得到各层充电时间的函数关系，故将该算法命名为ALBC(Adjacent Layer Balanced Charging)算法，其时间复杂度为O(N),具体的实现过程归纳如算法2.

在不同围压条件下，该矿岩的最大轴压见表1。基于摩尔应力圆,确定岩石的黏聚力c、内摩擦角φ和岩石单轴抗压强度σc，各岩石力学参数见表2。

1.3　点荷载试验确定σt

从图2，图3可以看出，坡底和坡顶处的岩石都是先受到压应力的作用，然后才受到拉伸力作用，具体的值如下表4所示。类似炮孔密集系数m=1.5的应力分析过程，对炮孔密集系数m=1.2和m=1.8分别做爆破模拟，得到坡底、坡顶单元应力峰值如表4所示。

表 1　未风化矿岩三轴试验结果

Table 1　Triaxial test results of unweathered ore

试块编号围压σ3/MPa最大轴压σ1/MPa弹性模量E/GPa泊松比μ15299．14363．5850．323210356．78260．7960．419315409．80163．4010．373420431．20962．7280．409530505．72362．3120．343640575．97062．4800．407750610．22760．2880．394860656．42061．6320．384平均62．1530．382

综上，根据岩石常规三轴和点荷载试验，得到未风化矿岩的力学参数如表2，作为后续爆破参数优化模拟的依据。

表 2　未风化矿岩力学参数

Table 2　Mechanics parameters of unweathered ore

岩性单轴抗压强度σc/MPa单轴抗拉强度σt/MPa弹性模量E/GPa泊松比μ内聚力c/MPa内摩擦角φ/°未风化矿岩241．337．762．1530．381636．1157

左前分支区域起源室早的体表12导联心电图特征如下:① 电轴右偏，QRS波呈现右束支阻滞+左后分支阻滞图形；② V1导联QRS为右束支阻滞样图形，时限0.11～0.14 s。

[4]　M Monjezi,H Dehghani.Evaluation of effect of blasting pattern parameters on back break using neural networks[J].International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences,2008,45(8):1446-1453.

2　不同炮孔密集系数的数值模拟

2.1　模型建立及参数

根据矿山实际情况，基本爆破参数设置为：台阶高度H=1200cm，超深L1=250 cm，堵塞长度L2=250 cm，底盘抵抗线W=600 cm，安全距离B=250 cm，炮孔直径d=200 mm,炸药单耗q=0.68 kg/m3。以炮孔密集系数m为变量建立三种模型：m=1.2，m=1.5，m=1.8，即孔排距分别取600 cm×500 cm,600 cm×400 cm,900 cm×500 cm。以双排炮孔来进行爆破模拟分析，模型尺寸参数如表3。

表 3　模型尺寸

Table 3　Model size

炮孔密集系数m孔径d/cm顶长a/cm顶宽b/cm底长a1/cm底宽b1/cm高h/cm坡面角α/°1．22016001200260012002000751．52014001200240012002000751．8201600180026001800200075

2.2　数值模拟结果与分析

炮孔密集系数m=1.5时，不同时刻爆破模拟最大主应力变化如图1。

4.2.6 观察到的物像不见了 虽然使用显微镜能观察到所要的物像，但一段时间后，却找不到刚才的物像。此时有两种情况：（1）显微镜的焦距仍正确，即视野内其他物像仍清晰；（2）显微镜的焦距发生了改变，视野中不再有任何清晰的物像。解决方法：出现第一种情况的原因是临时标本中的水较多，或显微镜镜身倾斜角度过大，或者两者兼而有之，使得标本中的物体在重力作用下向下移动，离开了视野范围。此时可以稍微向上调节载物台的高度，并将镜身直立。出现第二种情况的原因可能是由于粗准焦螺旋轴上的齿轮与镜筒上的齿条磨损松动，造成镜筒自动下滑，需要实验室技术人员修理。

图1分别是T=600 μs、650 μs、1050 μs、2400 μs时刻的最大主应力示意图，在爆炸初期，爆炸压力达到5329 MPa，远大于岩石的动抗压强度482 MPa，炮孔周围的岩石被破坏、压碎。T=650 μs时，两排炮孔产生的应力波相遇叠加，叠加区域应力值增加，将岩石破坏。随着应力波从中部传至两端，然后以球状形式向外传播，爆炸压力逐渐衰减，传播到台阶坡顶和坡底自由面以及附近位置时，岩石主要以拉断破坏为主。

If the phase difference is 0 or π, the combined mode fields can be expressed as follows14:

在台阶的坡底和坡顶自由面处，每隔1 m选择一个单元，得到坡底跟坡顶最大主应力时间历程曲线图，如图2、图3所示，分析坡底和坡顶的爆破效果。

图 1　m=1.5爆破过程图 Fig. 1　Blasting process diagram of m=1.5

图 2　坡底最大主应力时间历程曲线图 Fig. 2　Time history curve of the maximum principal stress at the bottom of the slope

图 3　坡顶最大主应力时间历程曲线图 Fig. 3　Time history curve of the maximum principal stress at the top of the slope

根据点荷载试验来确定点荷载强度，从而估算岩石的单轴抗拉强度，根据文献[2],未风化矿岩的点荷载强度Is(50)=9.632 MPa，岩石抗拉强度按照经验公式σt=0.8Is(50)计算，计算得σt=7.7 MPa。

表 4　不同炮孔密集系数下坡底、坡顶单元应力峰值

Table 4　Peak stress at the bottom and top of the slope under different borehole compression coefficient

炮孔密集系数位置单元123456平均坡底拉应力峰值/MPa014．7021．9023．8022．5021．0017．32m=1．2压应力峰值/MPa57．157．5062．6062．2068．6071．5063．25坡顶拉应力峰值/MPa03．106．606．801．100．903．08压应力峰值/MPa51．156．7061．6064．9069．7073．9062．98坡底拉应力峰值/MPa37．236．7036．4036．4036．5036．8036．67m=1．5压应力峰值/MPa11．711．2014．1011．4012．2012．4012．17坡顶拉应力峰值/MPa21．420．8018．4023．4023．4021．1021．42压应力峰值/MPa9．36．709．307．4010．408．808．65坡底拉应力峰值/MPa34．142．8040．9044．8048．9052．1043．93m=1．8压应力峰值/MPa8．119．0022．9026．9021．3024．3020．42坡顶拉应力峰值/MPa32．927．3032．1029．1019．4028．2028．17压应力峰值/MPa0．48．9013．1016．906．808．409．08

[6]　胡　斌,李华舟,余海兵,等.峨眉黄山石灰石矿区爆破参数优化[J].工程爆破,2017,23(2):1-5.

在新中国邮票发行史上，中国邮政发行的记录改革开放历程的邮票有上百枚，邮票内容涉及各个方面，想要集齐不是易事，如果要从中挑选收藏的话，以下几枚值得关注：《邓小平同志诞生一百周年》纪念邮票、《中国共产党十一届三中全会二十周年》纪念邮票、《改革开放三十周年》纪念邮票、《改革开放四十周年》纪念邮票等。国家重大时事、伟人纪念逢五逢十发行邮票已经成为惯例，这类邮票在邮市的地位颇高，其收藏价值与传承意义被业内认可。

便于分析结果，将三种不同的炮孔密集系数模型得到的坡顶和坡底的平均拉应力峰值如图4中。

图 4　坡顶和坡底的平均拉应力峰值 Fig. 4 Average peak tensile stress at the top and bottom of slope

从图4可以看出，炮孔密集参数m=1.2时，坡底处单元的平均拉应力值大于的岩石动抗拉强度，岩石能被拉伸破坏，而坡顶处单元的平均拉应力值小于岩石动抗拉强度，岩石不能被破坏，故有大块产生；m=1.5和m=1.8时，坡顶和坡底处单元的平均拉应力值均大于岩石动抗拉强度，岩石能被拉伸破坏，均达到预期的爆破效果。随炮孔密集参数m增大，有利于坡顶坡底处应力峰值的增加；但当m大于1.5时，继续增大m，应力峰值增长趋于缓慢。m=1.8时应力值更大一些，也会产生较大的爆破振动，综合考虑，选择炮孔密集系数m=1.5,选择孔排距为600 cm×400 cm。

3　现场应用试验

优化之前120水平(如图5)的爆破大块率很高，达到40%以上。根据数值模拟优化的爆破参数以及现场实际情况，选择爆破孔径d=20 cm，炸药单耗q=0.68 kg/m3，炮孔密集系数m=1.5，孔排距为600 cm×400 cm。在96 m水平(如图6)进行现场试验，经过统计，96 m水平的爆堆平均大块(块度>750 mm)率小于5%，较上部平台(132 m、120 m平台)爆破效果有大大的改善。

称取原料20 g，加入10倍水研磨，按2%投料量将胰蛋白酶投入，按2.3.2.4的方法酶解，恒温45 ℃(3.1.2的最佳结果),反应时间为1，2，3，4 h,将pH调节到8.0的条件下进行酶解，结果见表3。

图 5　120 m水平爆破效果图(优化前) Fig. 5　Blasting effect at 120 m level(before optimization)

图 6　96 m水平爆破效果图(优化后) Fig. 6　Blasting effect at 96 m level(after optimization)

4　结论

(1)矿岩常规三轴和点荷载试验结果表明，矿岩单轴抗压强度σc=241.33 MPa，单轴抗拉强度σt=7.7 MPa，矿岩属于极硬岩，确定炸药单耗为q=0.68 kg/m3。

[1]　PENG Jing-bo.Study on improvement of open-pit bench blasting quality under the condition of extremely hard rock[D].Wuhan：Wuhan Institute of Technology,2015.(in Chinese)

(3)现场试验结果表明，采用炮孔密集系数m=1.5，大块率能控制在5%以下，爆破振动也得到明显改善。

参考文献(References)

[1]　彭静波.极硬岩条件下露天台阶深孔爆破质量改善研究[D].武汉：武汉工程大学,2015.

(2)数值模拟结果表明，炮孔密集参数m=1.5时，坡顶坡底处岩石主要以拉伸破坏，且产生的爆破振动危害也较小。对于这种极硬岩石的爆破，适当增加炮孔的密集系数，能够改善爆破效果。

[2]　梅群力,钟太兴,陈清运,等.金鼎钨钼矿花岗闪长斑岩力学特性试验研究[J].金属矿山,2015,44(10):51-55.

例2（2000年高考第11题）过抛物线y=ax2（a＞0）的焦点F作一直线抛物线于P、Q两点，若线段PF与FQ的长分别为p、q，则等于（ ）

[2]　MEI Qun-li,ZHONG Tai-xing,CHEN Qing-yun,et al.Experimental study on mechanical properties of granodioritic-porphyry in jingding tungsten mine[J].Metal Mine,2015,44 (10):51-55.(in Chinese)

[3]　T K Koh,N J Miles,S P Morgan,et al.Improving particle size measurement using multi-flash imaging[J].Minerals Engineering,2009,22(6):537-543.

表2是岩石在静载作用下的抗压强度和抗拉强度，根据文献[2]，在爆破条件下，由于受到爆破振动的影响，岩石的抗拉和抗压强度均会发生变化，岩石在动载条件下抗拉和抗压强度应为静载条件下的2～2.7倍。因此模拟中岩石的动载抗压强度为482 MPa，动载抗拉强度为15.4 MPa，作为岩石的临界压力值，是后面模拟分析的依据。

试验表明：这种岩石具有较大的抗压强度，内聚力和泊松比，岩石坚硬且横向变形性较大，会给爆破增加很大的难度。该区矿岩的可爆性属于Ⅰ级极难爆破矿岩，结合现场生产需要的爆破块度(≤750 mm)以及矿岩结构面发育和矿岩石风化程度，确定矿岩炸药单耗为0.68 kg/m3。

[5]　柴修伟,姚金蕊,赵　勇,等.地下磷块岩深孔回采爆破参数优化[J].爆破,2014,31(4):54-57.

[5]　CHAI Xiu-wei，YAO Jin-rui，ZHAO Yong,et al Optimization of longhole parameters of stoping blasting in underground hard-to-mine ore body[J].Blasting，2014,31(4):54-57.(in Chinese)

由表4知，很显然，当m=1.2、1.5、1.8时，坡顶、坡底处单元的平均压应力峰值均远小于岩石的动抗压强度484 MPa,所以应力波传播到坡顶、坡底处时，能量不断衰减，岩石不可能受动压破坏。

[6]　HU Bin,LI Hua-zhou,YU Hai-bing,et al.Blasting parameter optimization of Emei Huangshan limestone mine[J].Engineering Blasting,2017,23(2):1-5.(in Chinese)

[7]　郑长青,陈庆寿,徐海波,等.基于神经网络的台阶爆破参数优化设计[J].爆破,2008,25(3):22-24.

[7]　ZHENG Chang-qing，CHEN Qing-shou，XU Hai-bo，et al.Bench blasting design and optimization based on neural network[J].Blasting，2008，25(3):22-24.(in Chinese)

高职教育项目式教学，在项目内容和职业技术课程体系整合中，要坚持以国家劳动和社会保障部或其他部门制定的并得到社会普遍承认的职业资格标准为主要依据，对于“国家职业标准”中各等级工种“应知、应会”的职业技能，必须充分体现在项目式教学内容中[6]。

[8]　张钦礼,刘伟军,杨　伟,等.基于RBF神经网络的爆破参数优选试验研究[J].爆破,2017,34(1):1-6.

[8]　ZHANG Qin-li，LIU Wei-jun，YANG Wei，et al.Experiment study of mining technology improvement based on RBF neural network[J].Blasting，2017，34(1):1- 6.(in Chinese)

式中：Si为目标回波最小外接矩形的面积；Hi，Wi分别为目标回波最小外接矩形的长和宽。在目标回波像素值一定时，占空比越接近1，长宽比越大，则该目标回波是SST可能性就越大。

[9]　邓　飞,肖　伟,程秋亭,等.基于BP神经网络的爆破参数优化[J].矿业研究与开发,2016,36(4):19-21.

9.2 吸入麻醉还是静脉麻醉 纳入3项随机对照研究(randomized controlled trials，RCT)研究的荟萃分析结果表明[21]，尚无法确定哪种麻醉方式更有优势(如在并发症发生率和死亡率方面)。但是低级别证据显示丙泊酚可减少术后恶心呕吐(postoperative nausea and vomiting，PONV)的发生。在一项针对多种肿瘤患者的回顾性研究中，接受全静脉麻醉的患者术后生存时间长于接受吸入麻醉的患者[22]，但同样也缺乏前瞻性研究的证据。

[9]　DENG Fei,XIAO Wei,CHENG Qiu-ting,et al.Optimization of blasting parameters based on BP neural network[J].Mining Research and Development,2016 36(4):19-21.(in Chinese)

[10]　徐　帅,彭建宇,李元辉,等.急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化[J].爆炸与冲击,2015,35(5):682-688.

[10]　XU Shuai,PENG Jian-yu,LI Yuan-hui,et al.Blasting parameters optimization of medium depth hole caving for steeply inclined thin veins[J].Explosion and Shock Waves,2015,35(5):682-688.(in Chinese)

[11]　宋子岭，庞　湃，范军富，等.露天矿采空区深孔台阶爆破的合理参数确定[J].爆破，2016，33(3):48-52.

[11]　SONG Zi-ling，PANG Pai，FAN Jun-fu,et al.Determination of reasonable parameters of deep-hole bench blasting in open-pit mine goaf[J].Blasting，2016，33(3):48-52.(in Chinese)

[12]　张世琛，苟瑞君，马震宇，等.露天深孔台阶爆破参数优化设计[J].中北大学学报(自然科学版)，2016，37(2):166-171.

[12]　ZHANG Shi-chen，GOU Rui-jun，MA Zhen-yu，et al.Parameters optimized design of open deep-hole bench surface blasting[J].Journal of North University of China(Natural Science Edition),2016，37(2):166-171.(in Chinese).