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ANSYS工程仿真助力采矿业
发表时间:2009-7-24    作者: 安世亚太  来源: 安世亚太
 

    为了向客户提供更高级的爆破服务,实现精确的爆破延时控制,Orica USA,世界领先的工业爆破炸药提供商Orica在美国的分公司,开始采用Ansys软件分析多爆破孔对岩石破裂和粉粹的影响。这对于研究岩石爆破过程中的复杂物理现象有非常重要的意义,其研究结果将会被用于改善爆破的整个过程,包括爆破控制以及时间和成本的控制。

    Orica在矿业领域已经进行了1个多世纪的技术开发和改造。公司近来引进模拟软件技术是非常及时的,因为能源价格一直在上涨,导致炸药的原材料也一直在上涨,从而导致产品成本的上升。Orica一直致力于寻求爆破过程的效能和效率的最大化。

    Dipankar Choudhury,Orica的副总裁说,采矿业务是非常耗时并且成本一直高居不下,因此精确的计划非常重要。Orica现在正在努力于让工程师们了解爆破的人们看不见的物理过程,从而推动整个采矿工业的发展;Ansys的技术让工程师们可以跨越物理的限制进行模拟实验,这在以前是不可能的,因此对我们来说具有非常重大的意义。

    采矿业的一大目标就是以更少的爆破获取更多的原料。为获得最佳爆破效果,关键在于一系列精心策划的爆破。一排排爆破孔中填满的炸药必须要利用电子雷管来进行引爆,而且必须实现精确的爆破延时,延迟时间需以毫秒计算。

爆破引起的岩体分裂

    Orica USA正致力研究多个炮孔对岩石破裂的影响。该公司利用ANSYS公司的显式动力学软件来模拟对精确爆破延时的计时以及如何控制冲击波、应力波以及波速梯度所形成的合力,从而获得最佳的分裂。

    2毫秒爆破延时的冲击波和压力分布。采矿爆破中,冲击波(红色)在爆破场中向上运动,在单个岩石碎块形成区域(深蓝色)形成合力。


  
    炮眼生成应力波,多个炮眼使得应力波冲撞并相互作用,从而增强、降低或抵消它们的作用力。Orica所作研究有利于研究岩石爆破工艺中复杂的物理场,研究结果将应用于改进整个工艺,包括爆破时间和成本控制。

    第二次引爆20毫秒后破坏对比。从2毫秒到8毫秒的爆破延时不断延长时,破坏前移,在15毫秒时到达作业面,此时作业面附近分裂效果最好。

责任编辑:王阳
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