郑宗棋

摘要：针对某骨料矿山的生产爆破现状，从岩石破碎机理和爆破工艺方面分析了粉矿产生的原因，并结合合理选择炸药、调整装药结构、选择合理的毫秒延期时间等优化措施来降低粉矿率。通过理论分析和数值模拟相结合的研究方法，使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对不同装药结构和不同毫秒延期时间进行数值模拟，根据模拟结果确定最佳的装药结构和最佳延期时间。结果表明，40%空气间隔裝药和42ms延期爆破的效果最好。

关键词：爆破;粉矿率;数值模拟;参数优化

引言

在石灰石骨料矿山，对矿石产品块度有严格的要求，岩石破碎粉矿率高低直接影响着矿山企业的经济效益，减少粉矿率尤为重要。骨料矿山岩体节理裂隙发育，爆破过程中极易产生粉矿，造成粉矿率过高，骨料产品减少，影响矿山企业的经济效益。因此，优化爆破工艺，减少粉矿率，增加资源利用率，提高经济效益。

随着数值模拟技术的发展，裂隙岩体爆破研究得到了迅速发展。结合着数值模拟软件工具广泛应用，为当前研究爆破作用提供了全新的研究方法。由于方法基于系统的守恒方程、材料本构模型和状态方程，可以对系统的整个过程进行模拟和观察，所以分析技术得到了广泛应用[4]。LS-DYNA是一个具有完整的功能非线性、材料非线性和接触非线性的应用程序。其中结构分析、动态受力分析等分析功能结合现场工况模拟为参数优化提供重要的指导。

1.矿山爆破现状