Как выбрать метод взрывных работ при добыче полезных ископаемых, если одного набора параметров недостаточно?
Взрывные работы проводятся между бурением и погрузкой. Если взрывные работы проходят неэффективно, проблема не ограничивается забоем. Крупные камни замедляют работу дробилки, неустойчивые склоны увеличивают риск, оборудование подвергается большей нагрузке, а стоимость вторичного дробления начинает расти.
Именно поэтому современные горнодобывающие предприятия отказываются от идеи повсеместного использования одной и той же конструкции взрывных работ. Наилучший метод зависит от породы, уступа, окружающей среды и целевых показателей добычи.
От простых взрывных работ до контролируемого высвобождения энергии
Многие небольшие шахты когда-то полагались на простой метод одновременного инициирования. Этот метод был хорошо известен, но часто приводил к сильной вибрации, неравномерному разрушению и большему давлению на близлежащие склоны.
По мере ужесточения требований безопасности все более распространенным стало использование взрывных работ с задержкой в миллисекунды. Разделяя высвобождение энергии на контролируемые временные интервалы, операторы шахт могут улучшить движение и дробление горных пород, одновременно уменьшая ударный эффект от одновременного взрыва всей системы.
Вблизи постоянных склонов, промышленных объектов или других сооружений для защиты окончательной стены используются предварительное раскалывание и выравнивание породы взрывными работами. Цель этих методов — создание контролируемой линии трещин, а не распространение чрезмерного повреждения на оставшуюся часть горной породы.
Электронные детонаторы обеспечили еще один уровень контроля. Время их срабатывания можно запрограммировать точнее, чем у традиционных систем задержки, что помогает инженерам контролировать вибрацию, повышать стабильность фрагментации и уменьшать количество материала нестандартных размеров.
Эта технология ценна, но она не автоматизирована. Более совершенное оборудование для инициирования бурения не может компенсировать плохое бурение или неподходящую схему расположения скважин.
Подберите метод в соответствии с рабочей зоной.
Разные участки шахты требуют разных приоритетов.
Крупные производственные площади:Взрывные работы с задержкой в миллисекунды позволяют сбалансировать производительность, степень фрагментации и практические условия погрузки. Этот метод обычно выбирают там, где требуется большой объем работ без потери контроля над отвалом.
Постоянные склоны и промышленные зоны:Предварительное раскалывание или выравнивание поверхности с помощью взрывных работ может потребоваться для ограничения повреждений окончательной стены и снижения вибрации вблизи чувствительных объектов.
Экологически уязвимые участки:В шахтах, расположенных вблизи городов, дорог, железных дорог или промышленных объектов, может потребоваться снижение вибрации и более строгий контроль количества заряда за задержку. Цель состоит не только в разрушении породы, но и в поддержании окружающей среды в допустимых пределах.
Смешанные или слоистые образования:Твердый слой, расположенный над более мягким, не всегда может быть обработан с использованием тех же нагрузок, расстояний между слоями и структуры зарядов. Использование старых параметров без проверки геологического строения часто приводит к проблемам у основания пласта, неравномерной фрагментации и образованию слишком крупных валунов.
Почему фиксированные параметры взрыва создают скрытые издержки
Схема взрывных работ, которая показала себя хорошо в прошлом месяце, может оказаться неэффективной после изменения геологических условий.
Для эффективных распределений энергии в твердых породах может потребоваться более плотная структура скважин. В более мягких породах может потребоваться меньший заряд, чтобы избежать чрезмерного разлета обломков и нежелательных мелких частиц. Вода, трещины, плоскости напластования и изменения геометрии уступов — все это может повлиять на результат.
Когда на шахте продолжают использовать одну и ту же конструкцию, часто проявляются следующие симптомы:
Крупные валуны, требующие вторичного дробления.
Неповрежденный носок в нижней части скамьи
Избыток летучих камней
Высокие показания вибрации
Плохое состояние насыпи.
Повышенный износ погрузочно-дробильного оборудования.
Затраты не ограничиваются только расходом взрывчатых веществ. Они также могут включать бурение дополнительных скважин, перемещение оборудования обратно в забой, задержку транспортировки и ремонт техники, подверженной воздействию крупногабаритного материала.
Динамическая оптимизация начинается с качества бурения.
Улучшение характеристик взрыва начинается еще до зарядки.
Диаметр скважины, глубина, наклон, загрузка, расстояние между скважинами, забой, распределение заряда и последовательность инициирования должны быть проверены на соответствие текущим геологическим условиям. Фактическое место бурения также имеет значение. Проект может быть правильным на бумаге, но все равно оказаться неэффективным, если скважины отклоняются от запланированной схемы.
Практический цикл оптимизации должен включать в себя:
Проанализируйте состояние горных пород и геометрию уступов.
Проверьте глубину, диаметр и положение отверстия.
Сравните запланированную и фактическую нагрузку и расстояние между элементами конструкции.
Проведите мониторинг фрагментации, вибрации, разлета обломков породы и образования подошвы скалы.
Скорректируйте следующий шаблон на основе полученных результатов измерений.
Именно поэтому бурение и взрывные работы следует планировать как единую систему. Более высокая точность бурения дает проектировщику взрывных работ больший контроль и повышает воспроизводимость результатов.
Когда невзрывной метод может быть более практичным
На некоторых объектах недопустимы вибрация, риск разлета обломков, требования к лицензированию или зоны отчуждения, связанные с использованием обычных взрывчатых веществ.
Для разрушения горных пород вблизи зданий, действующих дорог, высоковольтных линий, железных дорог или чувствительной инфраструктуры компания Гея Камень предлагает альтернативный вариант — систему газового электроразрушения горных пород O2 Газ Энергия Камень Разделение Система. Она использует жидкий кислород и горючий абсорбент внутри гидроразрывной трубы. После воспламенения жидкий кислород подвергается быстрому фазовому расширению, создавая давление, которое разрушает породу.
Система O2 не является взрывчатым веществом. Это физический процесс раскалывания горных пород, предназначенный для контролируемых применений, где традиционные взрывные работы могут быть сложны в разрешении или управлении.
К потенциальным преимуществам относятся:
Значительно меньшая интенсивность ударной волны, чем у обычных взрывчатых веществ.
Минимальная вибрация в чувствительных рабочих зонах.
В системе отсутствует перхлорат калия.
Классификация обычных грузов для экспорта
Не требуется хранение обычных взрывчатых веществ.
Подходит для отдельных проектов в карьерах, строительстве, горнодобывающей промышленности и инфраструктуре.
Этот метод по-прежнему требует надлежащего бурения, укрепления грунта, дистанционного поджигания, контроля за распространением вредителей и наличия квалифицированных операторов. Для системы с меньшим воздействием по-прежнему необходима дисциплинированная реализация.
Правильное решение — это решение, касающееся выбора места.
Внедрение новых технологий не следует осуществлять просто потому, что они новые. Правильный выбор зависит от геологических условий, масштабов производства, нормативных требований, близлежащих сооружений, оборудования и общих эксплуатационных расходов.
Традиционные взрывные работы с использованием миллисекундных импульсов могут оставаться наиболее эффективным вариантом для больших открытых производственных забоев. Предварительное раскалывание может быть необходимым рядом с постоянным откосом. Метод с пониженной вибрацией может быть более подходящим вблизи города или автомагистрали. В условиях жестких ограничений система раскалывания породы с использованием невзрывчатого кислорода может решить проблему, с которой не справляются традиционные взрывные работы.
Наилучший результат достигается при рассмотрении разрушения горных пород как комплексного процесса: точное бурение, подходящая энергия, контролируемое инициирование, измеримая производительность и постоянная корректировка.
Компания Гея Камень поставляет системы взрывных работ с использованием кислорода, гидроразрывные трубы, оборудование для хранения жидкого кислорода и буровые инструменты для горнодобывающей промышленности, разработки карьеров, строительства и инфраструктурных проектов.
