不耦合装药优化油母页岩爆破,降低尾矿率实证

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本文主要探讨了"不耦合装药降低油母页岩尾矿率的爆破技术试验"这一主题,由曹兰柱教授作为主要研究者,他在辽宁工程技术大学矿业学院进行这项工作。研究背景是针对油母页岩开采过程中尾矿率的问题,这是一个重要的环境和经济效益问题,因为高尾矿率不仅增加了处理成本,还可能带来环境污染。 曹兰柱教授的研究基于抚顺东露天矿这一实际开采场景,通过理论分析,他设计并优化了一种非传统装药方案——不耦合装药,即在炸药布置上采用轴向和径向的独立布局,中间加入空气间隔。这种设计旨在减少爆破过程中的应力集中,从而降低尾矿的产生。理论分析是通过KUS模型来进行的,这是一种用于模拟爆炸力学行为的工具。 为了验证理论成果的准确性,研究团队使用了数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA进行仿真计算。ANSYS/LS-DYNA是一种强大的结构动力学分析软件,它能够模拟炸药爆炸时产生的拉应力,这对于评估爆破效果和预测潜在的爆破灾害至关重要。模拟结果显示,采用轴向和径向完全不耦合装药策略能够有效地控制爆破过程,防止爆破过程中根基问题的产生,从而实现尾矿率的有效降低。 论文还提及了该研究得到了高等学校博士学科点专项基金项目的资助,显示出其学术价值和专业性。关键词包括“不耦合装药”、“油母页岩”、“尾矿率”和“数值模拟”,这些都是研究的核心概念。 最后,为了实证理论与模拟的适用性,作者在抚顺东露天矿进行了现场试验,试验结果进一步证实了采用不耦合装药策略确实能够达到降低尾矿率的目标。这是一项具有实践意义的技术改进,对于提升油母页岩开采的经济效益和环境保护具有重要意义。 总结起来,这篇论文深入研究了不耦合装药在油母页岩开采中的应用,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,为优化爆破工艺提供了科学依据,并为类似矿山开采过程中的尾矿管理提供了新的解决方案。