金山店铁矿岩石碎胀特性的试验研究

《金山店铁矿岩石碎胀特性的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、金山店铁矿岩石碎胀特性的试验研究张庆新,王潇(北京矿冶研究总院，北京100070)摘要：岩石在完全松散和挤压状态下的碎胀系数能够为掏槽爆破、挤压爆破中补偿空间的计算提供重要依据。论文取样金山店铁矿的粉矿和块矿设计试验，分别测定其在完全松散和挤压状态下的碎胀系数，为金山店铁矿爆破补偿空间的研究提供重要科学依据。关键词：碎胀特性，碎胀系数，补偿空间StudyonBulkIncreaseCharactersofRockinJinShandianIronMineZhangQingxin(BeijingGeneralResearchInstitut

2、eofMining＆Metallurgy,Beijing100070)Abstract:Undertheconditionoftotallylooseandsqueezing,thecoefficientofbulkincreasecanprovideapivotalevidenceforcalculatingcompensatingspacewhilecuttingblasting,tightblasting.Thispaperisbasedonthespecimenofpowderoreandblockore.Wetestedthec

3、oefficientofbulkincreaseattheconditionoffullylooseandsqueezing,whichprovidesanimportantandscientificguidanceforblastcompensatingspace.Keywords:Bulkincreasecharacters,Coefficientofbulkincrease,Compensatingspace1引言岩石碎胀性是指岩石破碎后体积增加的特性，通常用碎胀系数表示。该系数一般大于1[1~4]，在1.05~1.80之间，其具体

4、数值取决于岩石的组成、结构、强度、块度和排列方式等因素。正确评估岩石的碎胀特性，采用合理的补偿空间是保证掏槽、挤压等爆破活动成功的关键。论文针对湖北大冶金山店铁矿块矿区一次成井爆破屡次失败的问题[5]，进行了岩石不同状态下碎胀系数的测定试验，判断补偿空间在金山店铁矿一次成井爆破中的影响。试验材料选用该铁矿的粉矿和块矿，分别测定它们在完全松散和挤压状态下的碎胀系数。通过试验数据分析和参数评估揭示金山店铁矿粉矿与块矿的碎胀特性，为一次成井的设计施工提供科学依据和重要参考。2完全松散状态下碎胀系数的测定将松散岩石装入体积一定的量筒中称重，利用重

5、量算出岩石实体体积即松散前的体积，两体积之比即为岩石的碎胀系数。试验设备：量筒；TC-10K型电子天平；网筛(国家标准检验筛GB6003-97，孔径分别为1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm和12mm)。2.1试验步骤简述(1)用网筛分出不同块度的散体，具体按块体的直径Ф(mm)分为：1<Ф<2，2<Ф<4，4<Ф<6，6<Ф<8，8<Ф<10，10<Ф<12，Ф＞12以及它们的混合体Ф＞1(不同块度的岩石等质量混合)8种块度；(2)将散体分别装入量筒(体积为V′)并称出每筒的重量G；(3)用公式V=G/ρg算出每筒散体实体体

6、积V(其中ρg为被测岩样的容量)；(4)用公式Ksi=V′/V算出每筒散体的碎胀系数Ksi，则被测岩样在完全松散状态下的碎胀系数Ks为：Ks=(1)2.2试验结果及分析金山店铁矿的粉矿和块矿的容重分别为4.018×104kN/m3、3.704×104kN/m3。其碎胀系数测定结果见表1。表1岩石的碎胀系数测定结果Table1Resultsofcoefficientofbulkincrease块度Ф/mmФ＞1210<Ф<128<Ф<106<Ф<84<Ф<62<Ф<41<Ф<2Ф＞1粉矿1.7261.7491.7651.7761.781.8

7、11.8461.697块矿1.7891.8451.8911.9151.961.9612.0351.76图1碎胀系数与块度的关系图Fig1.Relationsbetweencoefficientofbulkincreaseandparticlesize从表1和图1可以看出，粉矿与块矿的碎胀系数与块度成反比，即破碎的块度越小碎胀系数就越大。而混合散体的碎胀系数小于任何一种块度的碎胀系数。块矿的任何一种块度都要比粉矿相同块度的碎胀系数大。利用数理统计方法计算两种岩石的碎胀系数与块度的函数关系。粉矿的碎胀系数Ks与块度Ф的线性回归方程为：Ks=1

8、.8353-0.0092Ф(2)其中，相关系数/r/=0.9537，Ф∈[1，10]。块矿的碎胀系数Ks与块度Ф的线性回归方程为：Ks=2.0329-0.0194Ф(3)其中，相关系数/r/=