Maden mühendisliğinde patlatma teknolojisinin analizi ve karşılaştırılması: CO2 kaya patlatma vs patlayıcı patlatma
Madencilikte, cevherin öncelikle kaya kütlesinden ve cevher gövdesi tavanının etrafındaki kayadan madencilik patlatma yoluyla sıyrılması ve daha sonra proje gereksinimlerine göre belirli bir patlatma yığınına patlatılması ve oluşturmak için belirli büyüklükte bloklara kırılması gerekir. sonraki kürekleme ve taşıma koşulları. Madencilik projelerinin yapımıyla birlikte madencilik patlatma teknolojisi hızla gelişmiştir. Farklı patlatma yöntemlerinin madencilik maliyetleri üzerinde büyük etkisi vardır. Tüm madencilik sürecinde delikli patlatma maliyeti toplam maliyetin yaklaşık %20'sini oluşturur. Madenin kaya yapısına göre özel bir patlatma yönteminin seçilmesi, yalnızca patlatma etkisini artırmakla kalmaz, aynı zamanda madencilik maliyetlerinden de tasarruf sağlar.
Madencilik tehlikeli olduğundan patlatma ancak sıkı bir onay prosedürünün ardından gerçekleştirilebilir. Bazı maden alanları binalara yakındır. Bu nedenle patlatma yaparken sadece büyük parçalar ve temel olgusu dikkate alınmamalı, aynı zamanda çevredeki binalar ve sakinler üzerindeki etkiyi önlemek için titreşim, uçuşan taşlar ve toz olaylarından da mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Geleneksel madencilik patlatma işleminde en yaygın kullanılan yöntem patlayıcı patlatmadır. Patlayıcı patlatma güçlüdür ve kayalara oldukça zarar verir. Patlatma gereksinimlerini etkili bir şekilde karşılayabilir ancak büyük güvenlik tehlikeleri vardır. Bu nedenle patlayıcılara ilişkin onay prosedürü nispeten karmaşıktır. Bu sorunu çözmek için toplumda nispeten yeni bir patlatma şekli olan CO2 kaya patlatması ortaya çıkmıştır.
CO2 kırma cihazı, sıvı CO2'nin ısıyı emip genleştiği ve basıncın hızla arttığı fiziksel prensibini kullanır. Sıvı CO2 ile doldurulmuş çelik boru, aktivatör, enerji salınım bileşeni, şişirme bileşeni, ateşleme devresi bağlantı bileşeni ve diğer bağlantı yardımcı bileşenlerinden oluşur. Sıvı CO2, bir aktivatörle ısıtılarak anında gazlaştırılır ve kayalar, kömür damarları ve beton gibi hedef malzemeleri kırmak için yüksek basınçlı gaz enerjisi açığa çıkar. Önceki madencilik ve patlayıcılarla ön bölmenin yüksek tahribat, yüksek tehlike ve cevher gövdesi kırma gibi eksikliklerini çözer ve madenlerde güvenli madencilik ve ön bölme için güvenilir bir garanti sağlar. Patlatmalı patlatmanın avantaj ve dezavantajlarının karşılaştırılması veCO2 kaya patlatma
Patlayıcı patlatmanın avantajları: 1. Güçlü güç ve önemli kırma etkisi; 2. Nispeten düşük patlatma maliyeti; 3. Basit patlatma işlemi ve yüksek patlatma verimliliği Dezavantajları: 1. Yüksek risk faktörü ve zor onay; 2. Yüksek yıkıcılık, çevredeki binaları ve sakinleri etkilemesi kolay; 3. Güçlü kırma, taş kullanımının azalmasına neden olur; 4. Ciddi gürültü ve toz kirliliği, çevre dostu değildir.
AvantajlarıCO2 kaya patlatma: 1. Kesin bir onay gerekmez, kullanımı kolaydır; 2. Düşük gürültü, çevredeki sakinler üzerindeki etkiyi azaltır; 3. Çevrenin korunması, çevre kirliliğinin azaltılması; 4. Risk faktörünü ve yüksek güvenliği azaltın; 5. Cevher gövdesinin kırılmasını önleyin ve taş kullanımını iyileştirin; 6. Bazı cihazlar tekrar kullanılabilir.
Dezavantajları: 1. Adımlar çok karmaşık ve verimsizdir; 2. Derin temel çukurları veya zayıf voleybollu çalışma yüzeyleri için uygun değildir; 3. Çok sıralı patlatma elde etmek imkansızdır ve çıktı düşüktür; 4. Kullanılan aktivatör, yüksek maliyetli tek kullanımlık bir üründür; 5. Patlatma tüpü doldurma işlemi ve yerinde inşaat nispeten karmaşıktır ve patlatma deliği için kalite gereklilikleri nispeten yüksektir.
RağmenCO2 kaya patlatma Patlayıcılı patlatma için zor onaylanma sorununu telafi edebilse de, patlatma gücünün patlayıcılara göre daha zayıf olması ve maliyetinin daha yüksek olması nedeniyle geleneksel patlayıcılı patlatma konumunu kısa sürede değiştirmek hala zordur. Aşağıda temel olarak geleneksel patlayıcı patlatma parametrelerinin nasıl optimize edileceği ve patlatma maliyetinin nasıl azaltılacağı analiz edilmektedir. Patlatma maliyetlerini azaltmak için patlayıcı patlatma parametrelerini optimize edin
Açık ocak madenciliği sürecinin tamamı delme, patlatma, kürekleme, taşıma ve kırma işlemlerinden oluşur; bunların arasında delme ve patlatma maliyeti, tüm madencilik prosedürünün toplam maliyetinin yaklaşık %20'sini oluşturur. Bu nedenle madenin madencilik maliyetini etkili bir şekilde azaltmak için uygun bir patlatma planının seçilmesi gerekmektedir. Patlatma maliyetini azaltmak amacıyla patlatma parametrelerini optimize etmek için genellikle aşağıdaki bağlantılardan geçmek gerekir.
1. Jeolojik araştırma
Jeolojik araştırmanın detay düzeyi patlatma etkisi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Patlatma öncesinde profesyonel bir ekipten, kaya kütlesinin makroskobik yapısının dijital görüntülerini elde etmek için maden basamağı yamacındaki kaya kütlesinin fotogrametrisini yapması ve kayanın sertliğini ve bütünlüğünü analiz etmek için belirli teknolojileri kullanması istenebilir. .
2. Patlatma maliyetini hesaplayın
Madenin mevcut patlatma parametreleri baz alınarak, patlatma büyük blok hızı istatistiksel olarak analiz edilerek patlatma etkisi niceliksel olarak değerlendirilmekte ve ana patlatma parametreleri ile büyük blok hızı arasındaki ilişki hesaplanarak patlatma maliyeti analiz edilmektedir. Büyük blok oranı sadece patlatma maliyetini değil, aynı zamanda kürek maliyetini, nakliye maliyetini ve ikincil kırma maliyetini de etkileyecektir. İkincisi ise patlatma parametrelerini optimize ederek en iyi patlatma planını bulmaktır.
3. Patlatma parametrelerini optimize edin
Açık ocak maden patlatmalarında genellikle patlatma sonrasında konsantre patlatma yığınları, tekdüze blok boyutu ve büyük blok oranının kontrolü gerekir. Bu gerekliliklerle birlikte patlatma maliyetlerinin düşürülmesi göz önünde bulundurulduğunda optimizasyon için genellikle basamak yüksekliği, doldurma yüksekliği, şarj uzunluğu, şarj yapısı ve patlatma yöntemi, gecikme süresi ve patlatma ağı gibi parametrelerle başlamak gerekir.
(1) Adım yüksekliği
Adım yüksekliği esas olarak patlatma deliğinin çapına göre hesaplanır. Aynı zamanda belirli bir madencilik derinliğine sahip madenler için basamak yüksekliği küçük olduğunda birim patlayıcı tüketimi azaltılabilir ancak adım sayısı, perforasyonun toplam uzunluğu ve patlatma ekipmanı tüketimi artacaktır. Ancak genel olarak delikli patlatma maliyeti azalacaktır. Bu nedenle madenin basamak yüksekliği, madenin fiili durumuna ve yıllık üretimine göre mümkün olduğu kadar makul bir yüksekliğe indirilebilir.
(2) Doldurma uzunluğu ve şarj etme uzunluğu
Madenin patlatma işlemi sırasında eklemler ve çatlaklar oluştuğunda, patlatma delikleri arasındaki mesafeyi artırmak daha iyi patlatma etkileri sağlayabilir. Delme uzunluğunun tam olarak kullanılması amacıyla, her patlatma deliği, dolum uzunluğu gerekliliklerini karşılamanın yanı sıra, kalan uzunluk da şarj için kullanılır.
(3) Şarj yapısı ve patlama yöntemi
Patlatma etkisini arttırmak ve patlatma bloğu boyutu gereksinimlerini karşılamak için, yükleme yapısı sütunlu bir sürekli yükleme yapısını benimseyebilir ve patlatma yöntemi, patlatma kordonu patlatıcının patlatılmasını benimser. Patlatıcı hassasiyeti olmayan patlayıcılar için, patlatma amacıyla infilaklı bombalar kullanılabilir. Patlatıcıyı infilaklı bombanın içine yerleştirin ve patlayıcıyı patlatmak için patlatıcının enerji toplama deliğinin yukarıya baktığından emin olun.
(4) Gecikme süresi
Gecikme süresini hesaplamak için genel bir ampirik formül vardır, yani △t=kB, burada B direnç çizgisidir, k gecikme katsayısıdır ve k değer aralığı 3-8'dir, sert kaya için küçük bir değerdir ve yumuşak kaya için büyük bir değer. Spesifik değer madenin araştırmasına göre belirlenmelidir. Normal şartlarda gecikme süresi 65 ms'dir.
(5) Patlama ağı
Mikro fark patlatma, patlatma şok dalgalarını, titreşimleri, gürültüyü ve uçan taşları etkili bir şekilde kontrol edebilir. Kullanımı basit, güvenli ve hızlıdır ve hasara yol açmadan yangının yakınında patlatılabilir. Parçalanma derecesi iyidir, bu da patlatma verimliliğini ve teknik ve ekonomik faydaları artırabilir. Mikro fark patlatma kullanıldığında patlama ağı, V şeklinde veya eğik patlama ağı yöntemi kullanılarak döşenebilir. Patlatma maliyetlerini azaltmak ve patlatma gereksinimlerini karşılamak için uygun bir patlatma planı formüle etmek amacıyla, patlatma parametrelerini optimize etmek ve madenin üretim verimliliğini ve ekonomik faydalarını iyileştirmek için maliyeti amaç fonksiyonu olarak kullanabiliriz. İnşaat güvenliği önlemleri
1. İnşaatı kesinlikle tasarım gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirin 2. Doldurma kalitesini ve yoğunluğunu sağlayın 3. Her yol kavşağında ve ana yolda nöbetçi koruma çalışmalarını güçlendirin 4. Patlatmadan önce ekipmanı ve personeli patlatma güvenlik bölgesine tahliye edin 5. Kapsüller patlama alanına girmelidir Kendi güvenliklerini artırmak için sığınak
