描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787502467746
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本书可供矿山、科研院所科技人员和高等院校采矿专业师生参阅。
内容简介
全书共分十章，章绪论，主要阐明地下大直径深孔采矿破岩技术适应于采矿高效率、大规模现代发展具体成果；第二章介绍了大直径深孔采矿的凿岩设备和凿岩技术，重点是地下大直径高风压潜孔钻机的发展、应用和凿岩技术；第三章从采矿爆破的角度系统地介绍了爆破理论、破岩机理、工业炸药、炸药性能与矿岩物理力学性质匹配、矿岩可爆性及参数计算等；第四章全面地介绍了适应于不同采矿技术条件的各类大直径深孔采矿技术方案及其工程工艺并多有实际应用案例；第五章结合具体案例介绍了大直径深孔爆破技术的选择和应用；第六章为实践大直径深孔采矿所涉及爆破方案选择、工艺参数计算、工程实施、爆破作用控制措施等项的设计；第七章重点介绍了两侧为充填体条件下，如何通过爆破作用控制，保证充填体的稳定性；第八章讨论了地下大直径大量爆破的井下空气冲击波和爆破地震波参量传播规律及防护措施；第九章为爆破组织安全；第十章为地下大直径深孔采矿技术的未来发展。
目 录
2 深孔凿岩设备与技术的发展
2.1 地下潜孔凿岩
2.1.1地下潜孔凿岩的发展
2.1.2地下潜孔钻机
2.1.3潜孔凿岩钻具
2.2 地下牙轮钻机
2.3 地下大直径深孔凿岩技术
2.3.1合理孔深和炮孔精度控制
2.3.2地下大直径深孔凿岩自动化和遥控
2.3.3钻机的选型与维护
3 大直径深孔大量落矿的爆破基础理论与技术
3.1 岩石爆破理论
3.1.1爆破理论的现代发发展
3.1.2岩体中的爆炸应力波
3.1.3爆破应力波的传播特性
3.1.4矿岩爆破破坏过程的基本规律
3.2 爆破工程地质与矿岩可爆性
3.2.1矿岩物理力学性质与可爆性分级
3.2.2节理裂隙岩体的爆破
3.2.3结构面对爆破的影响
3.2.4 深部采矿高应力岩体爆破特性分析
3.3 爆破作用控制与炸药能量合理利用
3.3.1炸药内能与爆炸性能特点
3.3.2爆炸能量合理利用
3.3.3炮孔装药爆破的大孔径效应
3.3.4岩石漏斗爆破理论及应用
3.3.5大直径深孔爆破的数值模拟和块度数学模型
3.4 大直径深孔大量落矿爆破方法的基本类型
3.4.1球形药包分层落矿
3.4.2柱状连续装药阶段崩矿
3.4.3短柱状装药的梯段式落矿
3.4.4球形药包与柱状装药的联合爆破
3.5 束状孔爆破
3.5.1关于束状孔爆破
3.5.2束状孔爆破的工艺及实用特性
3.5.3束状孔当量球形药包分层落矿
3.5.4束状孔阶段崩矿
3.5.5束状孔爆破于露天矿高台阶采矿中的应用
4 大直径深孔采矿技术
4.1 VCR采矿法
4.1.1VCR采矿法回采矿房
4.1.2VCR采矿法回采矿柱
4.1.3球形药包分层爆破掘进天井
4.2 阶段矿房二步回采
4.2.1阶段矿房二步采矿的工程结构工艺设计
4.2.2阶段矿房采矿法二步回采适用条件分析
4.2.3阶段矿房二步回采的合理回采顺序
4.2.4阶段空场嗣后充填
4.2.5主要技术经济指针与应用实例
4.3阶段深孔强制崩落采矿
4.3.1阶段深孔强制崩落采矿的工程、工艺设计
4.3.2阶段深孔强制崩落采矿的应用条件分析
4.3.3阶段深孔挤压爆破
4.3.4阶段崩落法的放矿
4.3.5主要技术经济指标与应用实例
4.4 阶段连续强制崩落单步骤采矿技术
4.4.1采场工程结构及采矿工艺设计
4.4.2一种适于地下大规模采矿的现代采矿技术
4.4.3主要技术经济指标和应用实例
4.4.4适用条件分析
5 大直径深孔残矿回采与空区处理
5.1 基于不同成因的残矿类型
5.2 残矿回采技术工艺选择基本要点
5.2.1即时性、规模和高效率
5.2.2贫化损失控制
5.2.3大直径深孔采矿技术回采残矿实例
5.2.4大量落顶的气浪和防护垫层
6 大直径深孔大量落矿爆破设计
6.1 地下大量落矿爆破技术条件分析
6.1.1地下大型矿山合理爆破规模和爆破周期
6.1.2爆破技术条件及爆破工程地质
6.1.3爆破方案与爆破方法选择
6.2 基于矿岩可爆性爆破参数设计
6.2.1波阻抗匹配与炸药类型选择
6.2.2爆破漏斗试验与爆破漏斗
6.2.3能量平衡与爆破参数
6.3 关于装药结构
6.3.1装药几何概念的再定义
6.3.2装填结构对炸药能量利用率的影响
6.3.3不同装药条件下合理充填长度
6.4 合理爆破顺序与微差时间
6.5 起爆方法与起爆系统
7 崩矿边界面的形成与稳定性
7.1 崩矿边界面的类型
7.2 邻近崩矿边界的爆破作用控制
8 爆破有害效应控制与防护
8.1 空气冲击波及防护
8.1.1反映空气冲击波特性的基本参数
8.1.2地下大量爆破时影响空气冲击波参数的主要因素
8.1.3空气冲击波沿巷道的传播和衰减
8.1.4井下爆破 空气冲击波危险范围的确定
8.1.5井下空气冲击波的防护
8.2 爆破地震效应
8.2.1爆破地震效应及爆破地震波
8.2.2爆破地震波的特征和爆破振动参数
8.2.3爆破地震安全判据和安全距离
8.2.4爆破地震效应控制
8.2.5爆破地震监测系统
9 地下大量落矿爆破作业的组织与安全措施
10 地下大直径深孔采矿的未来发展
10.1 钻机与凿岩技术
10.2 大直径深孔大量落矿爆破技术
10.3 大直径深孔采矿工艺技术
10.4 大直径深孔采矿与Mass mining
索引
2.1 地下潜孔凿岩
2.1.1地下潜孔凿岩的发展
2.1.2地下潜孔钻机
2.1.3潜孔凿岩钻具
2.2 地下牙轮钻机
2.3 地下大直径深孔凿岩技术
2.3.1合理孔深和炮孔精度控制
2.3.2地下大直径深孔凿岩自动化和遥控
2.3.3钻机的选型与维护
3 大直径深孔大量落矿的爆破基础理论与技术
3.1 岩石爆破理论
3.1.1爆破理论的现代发发展
3.1.2岩体中的爆炸应力波
3.1.3爆破应力波的传播特性
3.1.4矿岩爆破破坏过程的基本规律
3.2 爆破工程地质与矿岩可爆性
3.2.1矿岩物理力学性质与可爆性分级
3.2.2节理裂隙岩体的爆破
3.2.3结构面对爆破的影响
3.2.4 深部采矿高应力岩体爆破特性分析
3.3 爆破作用控制与炸药能量合理利用
3.3.1炸药内能与爆炸性能特点
3.3.2爆炸能量合理利用
3.3.3炮孔装药爆破的大孔径效应
3.3.4岩石漏斗爆破理论及应用
3.3.5大直径深孔爆破的数值模拟和块度数学模型
3.4 大直径深孔大量落矿爆破方法的基本类型
3.4.1球形药包分层落矿
3.4.2柱状连续装药阶段崩矿
3.4.3短柱状装药的梯段式落矿
3.4.4球形药包与柱状装药的联合爆破
3.5 束状孔爆破
3.5.1关于束状孔爆破
3.5.2束状孔爆破的工艺及实用特性
3.5.3束状孔当量球形药包分层落矿
3.5.4束状孔阶段崩矿
3.5.5束状孔爆破于露天矿高台阶采矿中的应用
4 大直径深孔采矿技术
4.1 VCR采矿法
4.1.1VCR采矿法回采矿房
4.1.2VCR采矿法回采矿柱
4.1.3球形药包分层爆破掘进天井
4.2 阶段矿房二步回采
4.2.1阶段矿房二步采矿的工程结构工艺设计
4.2.2阶段矿房采矿法二步回采适用条件分析
4.2.3阶段矿房二步回采的合理回采顺序
4.2.4阶段空场嗣后充填
4.2.5主要技术经济指针与应用实例
4.3阶段深孔强制崩落采矿
4.3.1阶段深孔强制崩落采矿的工程、工艺设计
4.3.2阶段深孔强制崩落采矿的应用条件分析
4.3.3阶段深孔挤压爆破
4.3.4阶段崩落法的放矿
4.3.5主要技术经济指标与应用实例
4.4 阶段连续强制崩落单步骤采矿技术
4.4.1采场工程结构及采矿工艺设计
4.4.2一种适于地下大规模采矿的现代采矿技术
4.4.3主要技术经济指标和应用实例
4.4.4适用条件分析
5 大直径深孔残矿回采与空区处理
5.1 基于不同成因的残矿类型
5.2 残矿回采技术工艺选择基本要点
5.2.1即时性、规模和高效率
5.2.2贫化损失控制
5.2.3大直径深孔采矿技术回采残矿实例
5.2.4大量落顶的气浪和防护垫层
6 大直径深孔大量落矿爆破设计
6.1 地下大量落矿爆破技术条件分析
6.1.1地下大型矿山合理爆破规模和爆破周期
6.1.2爆破技术条件及爆破工程地质
6.1.3爆破方案与爆破方法选择
6.2 基于矿岩可爆性爆破参数设计
6.2.1波阻抗匹配与炸药类型选择
6.2.2爆破漏斗试验与爆破漏斗
6.2.3能量平衡与爆破参数
6.3 关于装药结构
6.3.1装药几何概念的再定义
6.3.2装填结构对炸药能量利用率的影响
6.3.3不同装药条件下合理充填长度
6.4 合理爆破顺序与微差时间
6.5 起爆方法与起爆系统
7 崩矿边界面的形成与稳定性
7.1 崩矿边界面的类型
7.2 邻近崩矿边界的爆破作用控制
8 爆破有害效应控制与防护
8.1 空气冲击波及防护
8.1.1反映空气冲击波特性的基本参数
8.1.2地下大量爆破时影响空气冲击波参数的主要因素
8.1.3空气冲击波沿巷道的传播和衰减
8.1.4井下爆破 空气冲击波危险范围的确定
8.1.5井下空气冲击波的防护
8.2 爆破地震效应
8.2.1爆破地震效应及爆破地震波
8.2.2爆破地震波的特征和爆破振动参数
8.2.3爆破地震安全判据和安全距离
8.2.4爆破地震效应控制
8.2.5爆破地震监测系统
9 地下大量落矿爆破作业的组织与安全措施
10 地下大直径深孔采矿的未来发展
10.1 钻机与凿岩技术
10.2 大直径深孔大量落矿爆破技术
10.3 大直径深孔采矿工艺技术
10.4 大直径深孔采矿与Mass mining
索引
前 言
金属矿山地下大直径深孔采矿技术的发展综合凿岩技术、工业炸药、破岩理论、爆破技术、采矿工艺等领域现代发展成就之大成，是上世纪后半叶以来采矿技术发展的重大成就，并以其高效率、高强度、集中作业、改善作业环境等特点直接推动了采矿大型化、连续化的发展。
我国自20世纪80年代初开始，针对不同的采矿技术条件，对以大直径深孔大量落矿为主要工艺特点的大直径深孔高效率采矿技术进行了系统、大规模试验和应用研究，包括以球形药包分层落矿的VCR采矿法、阶段深孔的台阶崩矿采矿法、带补偿槽的阶段挤压崩矿盘区连续崩落采矿法、带临时隔离矿柱的嗣后充填阶段深孔连续采矿法、束状孔盘区连续崩落采矿法、束状孔当量球形药包盘区大量落矿嗣后充填采矿法等，基本形成了适用于我国不同技术条件的大直径深孔高效率采矿比较齐全的方案类型和相应的工艺技术。在大直径深孔采矿技术应用条件分析、方案选择和采场工程结构、设备配套、工艺设计和参数计算等，事实上已经形成了有别于传统采矿技术系统。
大直径深孔爆破是地下大直径深孔采矿的核心技术。除了需要借鉴工业炸药、爆轰理论与起爆技术、矿岩破碎机理、基于矿岩可爆性和能量平衡原理的爆破工艺参数设计等技术知识以外，地下大直径深孔大量落矿爆破由于具体应用条件的不同，在爆破方法的演化、爆破条件分析、矿岩可爆性、炸药选择及与矿岩物理力学性质的合理匹配、爆破方法、爆破的大孔径效应、高应力岩体爆破、工艺参数设计、爆破作用控制等方面，大体上形成了比较有其特点的技术体系并多有创新。
本书编写首先考虑了大直径深孔采矿技术知识体系的完整性并兼顾理论与实践，结合多年工作积累，列举了较多的应用实例。全书内容主要包括：(1)大直径深孔凿岩设备、凿岩技术；(2)爆破领域相关的爆破理论、破碎机理、工业炸药性能、爆轰理论与起爆技术、爆破的大孔径效应等；(3)结合具体的应用研究，分类介绍了VCR法球形药包分层爆破、阶段深孔爆破、束状孔爆破、束状孔当量球形药包爆破等大直径深孔爆破技术的基础理论、参数及工艺设计；(4)根据不同的采矿条件具体介绍了VCR法、阶段崩矿采矿、高阶段崩矿采矿、当量球形药包高分层落矿采矿、带补偿槽的阶段连续崩落单步骤采矿等大直径深孔采矿的工程工艺及应用案例；(5)大直径深孔大量落矿爆破设计、爆破作用控制及大爆破的组织与安全。
全书共分十章，章绪论，主要阐明地下大直径深孔采矿是破岩技术适应于采矿高效率、大规模现代发展具体成果；第二章介绍了大直径深孔采矿的凿岩设备和凿岩技术，重点是地下大直径高风压潜孔钻机的发展、应用和凿岩技术；第三章从采矿爆破的角度系统地介绍了爆破理论、破岩机理、工业炸药、炸药性能与矿岩物理力学性质匹配、矿岩可爆性及参数计算等，特别提及爆破大孔径效应、地下岩体高应力爆破机理特性；对于适应于不同的采矿技术条件和不同的采矿技术方案的大直径深孔爆破技术进行了分类介绍；第四章比较全面地介绍了适应于不同采矿技术条件的各类大直径深孔采矿技术方案及其工程工艺并多有实际应用案例。本章后还就扩大地下大直径深孔采矿技术应用范围和开拓新的应用领域进行了初步探讨。第五章大直径深孔大量落矿爆破是复杂条件下回采残矿和处理采空区的有效技术手段，本章结合具体案例介绍了大直径深孔爆破技术的选择和应用；第六章是为实践大直径深孔采矿所涉及爆破方案选择、工艺参数计算、工程实施、爆破作用控制措施等项的工艺设计和现场实施；第七章大直径深孔爆破界面的形成和稳定性是采场回采过程的重要环节，本章重点介绍了两侧为充填体条件下，如何通过系统的研究、试验、测试以及爆破作用控制，保证采场围岩和充填体在采场回采过程的稳定性；第八章专题讨论地下大直径大量爆破的井下空气冲击波和爆破地震波传播规律及防护措施；第九章为爆破组织安全；第十章地下大直径深孔采矿技术的发展与MassMin，具体分析大直径深孔采矿在地下大规模采矿现代发展中的地位和作用。各章编写分工为：章余斌，第二章郭利杰，第三章孙忠铭、余斌，第四章刘庆林，谢源，第五章王湖鑫、刘建东，第六章陈何、张银平，第七章杨小聪、孙忠铭，第八章吴春平、孙忠铭，第九章王湖鑫、解联库，第十章孙忠铭。
本书编写过程，引用参阅了大量有关爆破理论、爆破技术、工业炸药、起爆器材等方面文献资料，特别大量引用了汪旭光主编的《爆破手册》、于亚伦主编的《工程爆破理论与技术》、王运敏主编的《中国采矿设备手册》，在此表示衷心感谢。
由于作者水平所限，书中不足之处，恳请广大读者批评指正。
著者
2014年8月
我国自20世纪80年代初开始，针对不同的采矿技术条件，对以大直径深孔大量落矿为主要工艺特点的大直径深孔高效率采矿技术进行了系统、大规模试验和应用研究，包括以球形药包分层落矿的VCR采矿法、阶段深孔的台阶崩矿采矿法、带补偿槽的阶段挤压崩矿盘区连续崩落采矿法、带临时隔离矿柱的嗣后充填阶段深孔连续采矿法、束状孔盘区连续崩落采矿法、束状孔当量球形药包盘区大量落矿嗣后充填采矿法等，基本形成了适用于我国不同技术条件的大直径深孔高效率采矿比较齐全的方案类型和相应的工艺技术。在大直径深孔采矿技术应用条件分析、方案选择和采场工程结构、设备配套、工艺设计和参数计算等，事实上已经形成了有别于传统采矿技术系统。
大直径深孔爆破是地下大直径深孔采矿的核心技术。除了需要借鉴工业炸药、爆轰理论与起爆技术、矿岩破碎机理、基于矿岩可爆性和能量平衡原理的爆破工艺参数设计等技术知识以外，地下大直径深孔大量落矿爆破由于具体应用条件的不同，在爆破方法的演化、爆破条件分析、矿岩可爆性、炸药选择及与矿岩物理力学性质的合理匹配、爆破方法、爆破的大孔径效应、高应力岩体爆破、工艺参数设计、爆破作用控制等方面，大体上形成了比较有其特点的技术体系并多有创新。
本书编写首先考虑了大直径深孔采矿技术知识体系的完整性并兼顾理论与实践，结合多年工作积累，列举了较多的应用实例。全书内容主要包括：(1)大直径深孔凿岩设备、凿岩技术；(2)爆破领域相关的爆破理论、破碎机理、工业炸药性能、爆轰理论与起爆技术、爆破的大孔径效应等；(3)结合具体的应用研究，分类介绍了VCR法球形药包分层爆破、阶段深孔爆破、束状孔爆破、束状孔当量球形药包爆破等大直径深孔爆破技术的基础理论、参数及工艺设计；(4)根据不同的采矿条件具体介绍了VCR法、阶段崩矿采矿、高阶段崩矿采矿、当量球形药包高分层落矿采矿、带补偿槽的阶段连续崩落单步骤采矿等大直径深孔采矿的工程工艺及应用案例；(5)大直径深孔大量落矿爆破设计、爆破作用控制及大爆破的组织与安全。
全书共分十章，章绪论，主要阐明地下大直径深孔采矿是破岩技术适应于采矿高效率、大规模现代发展具体成果；第二章介绍了大直径深孔采矿的凿岩设备和凿岩技术，重点是地下大直径高风压潜孔钻机的发展、应用和凿岩技术；第三章从采矿爆破的角度系统地介绍了爆破理论、破岩机理、工业炸药、炸药性能与矿岩物理力学性质匹配、矿岩可爆性及参数计算等，特别提及爆破大孔径效应、地下岩体高应力爆破机理特性；对于适应于不同的采矿技术条件和不同的采矿技术方案的大直径深孔爆破技术进行了分类介绍；第四章比较全面地介绍了适应于不同采矿技术条件的各类大直径深孔采矿技术方案及其工程工艺并多有实际应用案例。本章后还就扩大地下大直径深孔采矿技术应用范围和开拓新的应用领域进行了初步探讨。第五章大直径深孔大量落矿爆破是复杂条件下回采残矿和处理采空区的有效技术手段，本章结合具体案例介绍了大直径深孔爆破技术的选择和应用；第六章是为实践大直径深孔采矿所涉及爆破方案选择、工艺参数计算、工程实施、爆破作用控制措施等项的工艺设计和现场实施；第七章大直径深孔爆破界面的形成和稳定性是采场回采过程的重要环节，本章重点介绍了两侧为充填体条件下，如何通过系统的研究、试验、测试以及爆破作用控制，保证采场围岩和充填体在采场回采过程的稳定性；第八章专题讨论地下大直径大量爆破的井下空气冲击波和爆破地震波传播规律及防护措施；第九章为爆破组织安全；第十章地下大直径深孔采矿技术的发展与MassMin，具体分析大直径深孔采矿在地下大规模采矿现代发展中的地位和作用。各章编写分工为：章余斌，第二章郭利杰，第三章孙忠铭、余斌，第四章刘庆林，谢源，第五章王湖鑫、刘建东，第六章陈何、张银平，第七章杨小聪、孙忠铭，第八章吴春平、孙忠铭，第九章王湖鑫、解联库，第十章孙忠铭。
本书编写过程，引用参阅了大量有关爆破理论、爆破技术、工业炸药、起爆器材等方面文献资料，特别大量引用了汪旭光主编的《爆破手册》、于亚伦主编的《工程爆破理论与技术》、王运敏主编的《中国采矿设备手册》，在此表示衷心感谢。
由于作者水平所限，书中不足之处，恳请广大读者批评指正。
著者
2014年8月
媒体评论
本书为国家十二五重点图书，国家科学技术学术著作出版基金资助出版。
地下大直径深孔高效采矿技术是一项20世纪下半叶以来地下采矿技术发展的重大成就，为推动我国有色金属地下矿山规模化发展做出重要贡献。这一技术是集综合凿岩设备、工业炸药、爆破器材、爆破技术、爆破理论等方面现代发展成就之大成；是适应于采矿技术高效率、连续化、大规模、改善作业环境的现代化采矿技术。作者自20世纪80年代初至今，一直从事此项技术的创新、试验、推广应用研究，具有较丰富的科研经验和成果积累。此项技术在我国多个地下矿山成功试验并推广应用，不仅为企业带来显著经济效益，对于改善作业条件、提高安全性等方面也起到重要作用。
本书列举大量试验、应用实例，系统论述了各种大直径深孔采矿方案、适用条件、工艺设计、参数计算、现场实施方法。其中，大直径深孔大量落矿爆破是大直径深孔采矿的核心技术，书中系统地介绍了球形药包分层爆破、阶段深孔爆破、束状孔变抵抗线爆破、束状孔当量球形药包高分层爆破等大直径深孔爆破技术，对于所涉及的基本理论、技术选择、参数计算、工艺实施等都有具体阐述，理论与实践结合紧密。
本书结合长期研发工作实践，系统分析归纳了地下大直径深孔采矿技术领域相关基础理论、应用条件与采矿方案设计、工艺技术、参数计算等，是一本兼顾理论与实践的学术专著，对于指导矿山生产设计、从事采矿方法研究以及在校学生均有借鉴和参考价值。
本书系作者多年科研工作成果积累，理论与实际结合紧密。本书逻辑清晰、结构严谨、撰写规范。
地下大直径深孔高效采矿技术是一项20世纪下半叶以来地下采矿技术发展的重大成就，为推动我国有色金属地下矿山规模化发展做出重要贡献。这一技术是集综合凿岩设备、工业炸药、爆破器材、爆破技术、爆破理论等方面现代发展成就之大成；是适应于采矿技术高效率、连续化、大规模、改善作业环境的现代化采矿技术。作者自20世纪80年代初至今，一直从事此项技术的创新、试验、推广应用研究，具有较丰富的科研经验和成果积累。此项技术在我国多个地下矿山成功试验并推广应用，不仅为企业带来显著经济效益，对于改善作业条件、提高安全性等方面也起到重要作用。
本书列举大量试验、应用实例，系统论述了各种大直径深孔采矿方案、适用条件、工艺设计、参数计算、现场实施方法。其中，大直径深孔大量落矿爆破是大直径深孔采矿的核心技术，书中系统地介绍了球形药包分层爆破、阶段深孔爆破、束状孔变抵抗线爆破、束状孔当量球形药包高分层爆破等大直径深孔爆破技术，对于所涉及的基本理论、技术选择、参数计算、工艺实施等都有具体阐述，理论与实践结合紧密。
本书结合长期研发工作实践，系统分析归纳了地下大直径深孔采矿技术领域相关基础理论、应用条件与采矿方案设计、工艺技术、参数计算等，是一本兼顾理论与实践的学术专著，对于指导矿山生产设计、从事采矿方法研究以及在校学生均有借鉴和参考价值。
本书系作者多年科研工作成果积累，理论与实际结合紧密。本书逻辑清晰、结构严谨、撰写规范。
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