Взрывные работы являются важным техническим средством добычи полезных ископаемых.
Технология взрывных работ при подземной добыче полезных ископаемых
1. Введение
Взрывные работы в шахтах являются важнейшей технологией в горнодобывающей промышленности, использующей взрывную силу взрывчатых веществ для разрушения горных пород и руд для извлечения. Развитие взрывных технологий тесно связано с достижениями в горнодобывающей практике, при этом масштабы горных работ растут, а методы становятся более разнообразными. В результате взрывные технологии в шахтах продолжают развиваться, оптимизируя эффективность и безопасность.
2. Основные принципы взрывных работ на шахтах
В основе взрывных работ лежит принцип использования взрывной энергии для разрушения горных пород и руд. Взрыв происходит посредством химической реакции внутри взрывчатых веществ, где окислитель и восстановитель объединяются, выделяя значительное количество тепла и газа. Эти газы создают взрывную волну, которая оказывает давление на окружающие горные породы, разбивая их на управляемые куски. Этот процесс играет центральную роль в разрушении горных пород как для подземной, так и для открытой добычи, облегчая транспортировку и извлечение руды.
3. Виды взрывных работ
Взрывные работы в шахтах можно разделить по назначению, в первую очередь, на горно-взрывные работы и вспомогательные взрывные работы.
Взрывные работы в горнодобывающей промышленности: Основная цель — разбить горные породы и руды, чтобы облегчить их транспортировку и обработку. Они делятся на две основные категории:
Взрывные работы на открытых карьерах: используются для извлечения руды из карьеров, методы включают в себя глубокое бурение, мелкое бурение, ступенчатое взрывное бурение и метательное взрывное взрывное бурение. Цель состоит в том, чтобы разбить горные породы, сформировать поверхности горных работ и создать пути для транспортировки руды.
Подземные горные работы Взрывные работы: Применяемые в подземных шахтах, взрывные работы используются для разрушения горных пород и руд, создания выработанных пространств и облегчения транспортировки руды под землей. Распространенные методы включают в себя глубокое, мелкое, ступенчатое взрывное бурение и взрывное заполнение, причем параметры взрывных работ регулируются в зависимости от глубины и сложности подземных условий.
Подрыв опор: используется для укрепления туннелей и забоев, обеспечивая безопасность горных работ. Такие методы, как подрыв анкеров и подрыв столбов, используются для предотвращения обрушений туннелей и поддержки инфраструктуры горнодобывающей промышленности.
4. Параметры взрывных работ и их роль
Эффективность взрыва во многом зависит от различных параметров:
Взрывчатые вещества: Тип, спецификация и заряд взрывчатых веществ определяют мощность взрыва. Различные взрывчатые вещества высвобождают разное количество энергии, что влияет на эффективность взрыва при разрушении горных пород.
Проектирование взрывных скважин: Глубина, диаметр и расположение взрывных скважин имеют решающее значение для определения концентрации взрывной энергии и оптимизации разрушения горной породы. Правильное выравнивание повышает эффективность взрыва.
Методы детонации: Скорость и время детонации влияют на эффективность взрыва. Правильная последовательность детонаций может улучшить общую эффективность дробления горных пород.
Последовательность взрывов: порядок, в котором происходят взрывы, влияет на распределение энергии и итоговую картину разрушения.
5. Вопросы безопасности при взрывных работах в шахтах
Взрывные работы по своей сути опасны, и строгие протоколы безопасности необходимы для защиты рабочих и инфраструктуры. Эти протоколы включают предварительные проверки взрывных работ, профессиональную подготовку персонала, выполняющего взрывные работы, соблюдение стандартов безопасности для оборудования и строгие процедуры безопасности во время взрывных работ. Во время взрывных работ контроль поведения взрывных зарядов и ударных волн имеет решающее значение для предотвращения несчастных случаев.
6. Тенденции развития взрывных работ в горнодобывающей промышленности
По мере развития горнодобывающей технологии развиваются и технологии взрывных работ. Основные тенденции включают:
Экологически чистые и безопасные взрывные работы: все больше внимания уделяется снижению воздействия взрывных работ на окружающую среду и повышению безопасности, что включает в себя использование более безопасных взрывчатых веществ и более контролируемых методов детонации.
Эффективность и рентабельность: усовершенствования методов взрывных работ направлены на то, чтобы сделать процесс более экономичным и эффективным, минимизируя отходы и максимизируя извлечение руды.
Автоматизация и интеллект: Интеграция искусственного интеллекта и автоматизации в процесс взрывных работ в шахтах призвана повысить точность, сократить человеческие ошибки и улучшить управление взрывными работами, гарантируя лучшие результаты как при подземных, так и при открытых горных работах.
7. Заключение
Взрывные работы в шахтах остаются критически важным аспектом горнодобывающих работ, напрямую влияя на безопасность, эффективность и экономическую жизнеспособность горнодобывающих проектов. С постоянными достижениями в области взрывных технологий будущее взрывных работ в шахтах обещает более эффективные, безопасные и интеллектуальные методы, гарантирующие лучшие результаты как для отрасли, так и для окружающей среды. Благодаря постоянным инновациям взрывные технологии будут играть все более важную роль в подземной добыче полезных ископаемых, позволяя более эффективно разрушать горные породы и в целом более безопасно вести горные работы.
