Öt bányászati robbantási módszer: melyik illik az Ön tevékenységéhez?
A külszíni fejtést általában fúrás, robbantás, rakodás, szállítás és hulladékártalmatlanítás sorozataként írják le. Ezen lépések közül a robbantás gyakran a külszíni fejtés teljes termelési költségének körülbelül 15-20%-át teszi ki. Ami még fontosabb, a darabolás minősége befolyásolja a kotrógép termelékenységét, a teherautók rakodását, a zúzás hatékonyságát, a rézsű stabilitását és a tonnánkénti végső költséget.
Nincs egyetlen olyan robbantási módszer, amely minden bányához a legjobban működik. A helyes választás a kőzetviszonyoktól, a termelési méretektől, a padka geometriájától, a berendezésektől, a környezeti korlátoktól és a helyi előírásoktól függ.
1. Sekélylyukú homokfúvás
A sekély furatú robbantás általában kisebb, általában 30-75 mm átmérőjű furatokat használ. A furatmélység általában 5 m alatt van, bár jumbo fúróberendezés használata esetén elérheti a 8 m-t vagy többet is.
Ezt a módszert általában a következőkre használják:
Kis külszíni bányák
Kis kőbányák
Alagútásás
Másodlagos törés
Útvágások
Új bányaépítés
Speciális földmunkák
Fő előnye a rugalmasság. A sekély furatok könnyebben pozicionálhatók, és viszonylag kompakt felszereléssel fúrhatók.
A korlátozás a termelési mennyiség. A sekélylyukú robbantás általában kevésbé alkalmas nagyméretű padozatokhoz, ahol a bányának több százezer tonnát kell mozgatnia egyetlen ciklus alatt.
2. Mélylyukú szórás
A mélyfúrásos robbantás fúróberendezéseket használ mélyebb lyukak létrehozására, amelyek a jóváhagyott robbantási termék rakodóteréül szolgálnak. Külszíni bányákban főként padokon történő termelési robbantáshoz használják.
A tipikus referencia tartományok hozzávetőlegesen a következők:
Lyukmélység: 15-20 m
Lyukátmérő: 75–310 mm
Általános átmérő: 200–250 mm
A mélyfúrásos robbantást széles körben alkalmazzák bányák fejlesztéséhez, kitermeléshez és termeléshez. Nagyobb léptékű műveletek esetén a teljes robbantási mennyiség több mint 90%-át felhasználhatják.
Függőleges és ferde furatok is lehetségesek. A ferde furatok egyenletesebb energiaeloszlást biztosíthatnak, és javíthatják a széttöredezési és terhelési viszonyokat. A helyszíntől függően a mérnökök szabályozott késleltetésű terveket, fedélzeti terhelést, légtereléses fedélzeti terhelést vagy más jóváhagyott technikákat is alkalmazhatnak a rezgés kezelésére és az energiafelhasználás javítására.
A DTH fúróberendezések és a forgó robbantófúrók egyaránt gyakori választások. A fúrórendszert a kőzet, a furatátmérő, a mélység és a szükséges termelési sebesség alapján kell kiválasztani.
3. Kamrás homokfúvás
A kamrás robbantás során nagy mennyiségű robbanóanyagot helyeznek el egy előkészített kamrában vagy földalatti nyílásban. Mivel a felhasznált mennyiség nagyon nagy lehet, a módszert néha tömeges robbantásnak is nevezik.
A következőkre lehet szó:
Bányaépítési projektek
Különleges külszíni bányakörülmények
Nagyméretű kőbányászati műveletek
Olyan webhelyek, ahol egy nagyobb kötetet korlátozott számú esemény során kell feltörni
A módszer csökkentheti a szükséges felszíni fúrások mennyiségét, és különböző kőzetkeménységeket is képes kezelni. Használható olyan helyeken is, ahol a felszíni fúrási körülmények nehézkesek.
A kamra előkészítése azonban rossz munkakörülményeket teremthet a fejlesztőcsapatok számára, és az eredmény nagyobb arányban tartalmazhat túlméretezett kőzetet. A módszer részletes tervezést, engedélyezést, geológiai felülvizsgálatot és szigorú biztonságirányítást igényel.
4. Többsoros milliszekundumos robbantás
Ahogy a kotrógép kanalainak mérete és a bányák termelési kapacitása nőtt, a bányáknak nagyobb robbantási mennyiségekre volt szükségük. A többsoros milliszekundumos robbantás lehetővé teszi több sor furat fúrásának tervezett sorrendben történő megkezdését.
A nagyobb telephelyeken akár 5-10 sort is robbanthatnak egyszerre, a teljes törött anyag mennyisége pedig a bánya kialakításától függően elérheti a több százezer tonnát.
Egy milliszekundumos robbantás során a szomszédos lyukakban lévő töltések rövid, tervezett időközönként beindulnak. Ez az időzítés segít az energia elosztásában és a kőzettömeg mozgásának szabályozásában.
A lehetséges előnyök közé tartoznak:
Nagyobb térfogat robbantásonként
Kevesebb robbantási esemény és rövidebb várakozási idő
Jobb fragmentáció
Alacsonyabb túlméretezettségi százalék
A fúróberendezések jobb kihasználtsága
Jobb kotrógép- és dömper-termelékenység
Az eredeti terepi anyag nagyjából 10-15%-os lehetséges javulást említ a fúró- és rakodó-szállító berendezések esetében, miközben a túlméretezés jelentősen csökkenthető az egysoros robbantáshoz képest. A tényleges eredmények a fúrási pontosságtól, a kőzetszerkezettől, a robbantás tervétől és a helyszíni körülményektől függenek.
5. Többsoros milliszekundumos öntés vagy zárt szemcseszórás
Többsoros, milliszekundumos, zárt robbantást végeznek, miközben egy korábbi iszaphalom marad a munkafelület előtt. A meglévő halom lezárást hoz létre.
Ez a bezártság a következőket teheti:
Növelje a hatékony cselekvési időt
A töredezettség javítása
Segít a trágyahalmok szélességének szabályozásában
Csökkentse az ellenőrizetlen kőmozgást
Tartsa a törött anyagot koncentráltabban
A hagyományos többsoros milliszekundumos robbantással összehasonlítva a késleltetési intervallumot általában másképp tervezik. A pontos időzítést képzett robbantási mérnököknek kell meghatározniuk helyszíni elemzés és tesztelés során.
A fő előnyök a jobb széttöredezés és a koncentráltabb iszaphalom. Ez hasznos lehet a vasúti szállítást használó bányák számára, mivel a síneket nem kell minden robbantás előtt eltávolítani.
A kompromisszumok ugyanolyan fontosak:
Magasabb robbantási anyagfogyasztás
Szélesebb munkafelületre van szükség
Nagyobb trágyahalom magasság
Lehetséges zavarás a kotrógép működésében
Igényesebb koordináció és biztonsági ellenőrzés
A helyszíni körülmények, ne a megszokás alapján válassz
Egy bányának nem szabad örökké ugyanazt a robbantási mintát alkalmaznia pusztán azért, mert a múltban működött. A kőzet keménysége, a repedések, a víz, a padmagasság, a berendezések és a közeli infrastruktúra mind változhatnak.
A módszer kiválasztása előtt tekintse át:
Kőzettípus és törésszerkezet
Szükséges töredékméret
Padgeometria és szabad felületi feltételek
Fúróberendezések és furatpontosság
Rakodási és szállítási kapacitás
Rezgési és légy-kő határértékek
Por-, zaj- és közösségi korlátozások
Helyi engedélyezési és biztonsági követelmények
Teljes költség tonnánként, beleértve a másodlagos bontást is
Épületek, vasutak, autópályák, távvezetékek vagy érzékeny létesítmények közelében lévő helyszíneken a hagyományos robbantás nem feltétlenül az egyetlen lehetőség. A Gaea Rock O2 Gas Energy Rock Splitting System folyékony oxigént és egy éghető abszorbenst használ egy repesztőcsőben. Ez egy szabályozott fizikai fázisváltó folyamat, nem pedig hagyományos robbanórendszer.
Az O2-rendszer ott jöhet szóba, ahol fontos az alacsonyabb lökéshullám-intenzitás, a csökkentett rezgés, az egyszerűbb szállítási osztályozás vagy a szabályozott kőzetfelhasadás. Ehhez továbbra is megfelelő fúrás, gátak leválasztása, távoli gyújtás, tilalmi zónák, képzett személyzet és helyi mérnöki engedély szükséges.
A legjobb robbantási módszer az, amely egyensúlyt teremt a széttöredezettség, a termelékenység, a biztonság, a környezetvédelem és a teljes üzemeltetési költség között.
