Taş ocağında orta ve derin delik patlatmalarının tasarımı ve inşası

1. Kaya delme ekipmanı ve patlatma ekipmanı seçimi 1.1 Kaya delme ekipmanı seçimi Orta derinlikte delik patlatma, 5 m'den büyük delik derinliği ve 75 mm'den büyük delik çapı olan patlatma işlemlerini ifade eder. Patlatma deliğinin özellikleri, kaya delme ekipmanının derin delik delme aletleri kullanması gerektiğini belirler. Bu plan, 6 ila 20 aralığında kaya sertliği f olan çeşitli kayalar için uygun olan Xuanhua Ingersoll Rand CM351 delikten aşağı matkabı kullanır. Sondaj deliği çapı 115 mm'dir, sondaj deliği derinliği 30 m'ye ulaşabilir ve matkap çubuğu uzunluğu 3 m'dir. 1.2 Patlatma ekipmanı seçimi 1)

Patlayıcı türleri ve infilak yükleri: 2# kaya amonyum nitrat patlayıcıları kullanılır ve emülsiyon patlayıcıları su varlığında infilak yükleri için kullanılır. Ek olarak, sütunlu yüklerin kullanımı patlayıcıları kaya kütlesinde daha eşit bir şekilde dağıtabilir, bu da metre başına patlatma hacmini artırabilir ve patlayıcıların birim tüketimini azaltabilir, böylece kullanılan patlayıcı miktarını azaltabilir ve mühendislik maliyetlerini düşürebilir. 2) Patlatıcı seçimi: Deliğin dışında anlık elektrikli patlatıcılar, deliğin içinde parçalı patlatma kordonları kullanılır ve boruların 1., 3. ve 5. bölümleri sırasıyla 1. ve 3. sıralarda kullanılır, her bölüm için 25ms gecikme süresi vardır. 3) Patlatma güç kaynağı: Patlatma için GFB-1200 patlatıcı kullanılır. 2 Patlatma parametrelerinin belirlenmesi Adım faktörleri (Şekil 1'de gösterildiği gibi, patlatma deliği parametrelerinin şematik diyagramı): adım yüksekliği H, şasi direnç çizgisi Wd, delik aralığı a, sıra aralığı b, delik derinliği L, süper derinlik hc, doldurma uzunluğu Lt.

Patlatma parametrelerinin ve delik ağı parametrelerinin seçimi, patlatma etkisini doğrudan etkileyecektir. Belirli bir şehirdeki çakıl alanlarının çoğu, gelişmiş eklemlere, 7~12'lik bir Protsky katsayısına ve iyi kaya patlatılabilirliğine sahip orta sertlikte granit madenleridir. Delme biçimleri eğimli delme ve dikey delme olarak ikiye ayrılabilir. Eğimli delme, düzgün direnç hatlarına ve düzgün patlatma bloğu boyutuna sahiptir, ancak işletme teknolojisi karmaşıktır; dikey delme teknolojisi basit ve hızlıdır. Orta derin delik patlatması şu anda yaygın olarak kullanılmadığından ve taş ocağındaki ilgili personel işlemin esaslarına aşina olmadığından, önce nispeten basit bir dikey delme yönteminin kullanılması tavsiye edilir. 1) Patlatma deliği çapı d Delik aşağı matkabının matkap ucunun çapı 115 mm'dir, bu nedenle patlatma deliği çapı d 115 mm'dir. 2) Şasi direnç hattı Wd

①Delme kulesinin güvenli çalışma genişliğine göre

Wd≥h·ctg（α+β） Formülde: h——basamak yüksekliği, 10 m'dir; α——basamak eğim açısı, gerçek üretimde, üretim için ekskavatörler kullanılır ve eğim açısı 75°'ye kadar ulaşabilir. β——Patlatma deliğinin merkezinden eğimin tepesine kadar olan mesafe 2,5 m'dir. O zaman Wd≥h·ctg（α+β）=10×ctg75°+2,5=5,2 m② Sovyet Davydov ampirik formülüne göre hesaplayalım Wd=53·KT·d·(Δe/γ)1/2 Burada: d——açıklık 0,115 m'dir; KT——cevher kaya kırılma katsayısı, 1,1 alınır; Δ——şarj yoğunluğu mevcut deneyimden alınmıştır, bu 0,6 g/cm3'tür; γ——2,5 t/m3 olan kaya yığın yoğunluğu; e——patlayıcı kuvvet düzeltme katsayısı, 1 alın. O zaman Wd=53×1,1×0,115×（0,6×1/2,5）1/2=3,3 m① ve ② ile birleştirildiğinde, Wd=4 m3 alın) Delik aralığı a, sıra aralığı b Optimal patlatma etkisinin delik alanına göre 14,5 m2,

a=m·Wd, m patlatma deliği yoğunluk katsayısıdır, değer aralığı 0,8~1,4'tür, burada m 1,1 olarak alınır, sonra a=1,1×4=4,4 m olur. Gerçek değere göre

aşağıdaki gibi:

Delik aralığını a=4,5 m alın ve delik ağı alanına göre sıra aralığını b=3 m olarak hesaplayın. 4) Delik derinliği L ve süper derinlik hc Alt kayanın sıkıştırma etkisini aşmak ve patlatmadan sonra temel bırakmamak için patlatma deliğinin aşırı delinmesi gerekir. Çok derin olması patlayıcıları boşa harcarken, çok küçük olması temele zarar verir ve yükleme ve boşaltmayı etkiler. Genellikle aşağıdaki değerler alınır:

hc=（0.15-0.35）d, 0.25·Wd=0.25×4=1 m alın

L=h+hc=10+1=11 m5) Doldurma uzunluğu Lt Doldurma uzunluğu Lt=（16-32） d, 2,8 m alın6) Birim patlayıcı tüketimi q geçmiş deneyimlerden alınmıştır q=0,45 kg/m3 7) Patlatma deliği başına şarj miktarı Q ①Delik başına patlatılan cevher ve kaya hacmine göre Q=q·a·h·Wd=0,45×4,5×10×4=81 kg ②İçine yerleştirilebilen patlayıcı miktarına göre

Q=L·op=(L-Lt)·p Formülde: Lo——Patlatma deliği şarj uzunluğu, L-Lt=11 -2,8 =8,2

m; p——patlatma deliği başına yük, yük yoğunluğu 7,1 kg/m

Q=8,2×7,1=58,22 kg① ve ②'yi birleştirerek Q=58,5 kg alın8) Patlatma deliği sayısı N

İnşaat sırasında belirli araziye göre düzenleyin. Patlatma güvenliği doğrulamasından sonra, burada sıra başına 15 delik ve her seferinde 3 sıra ile hesaplamayı simüle ediyoruz (aşağıda aynı). O zaman N = 15 × 3 = 45 9) Toplam şarj Q toplam Q toplam = 45 × 58,5 = 2 632,5 kg3 Patlatma güvenliği Taş ocağının onay gereksinimlerine göre, taş ocağı genellikle köyden uzaktadır ve patlatmanın anlık gürültüsü ve patlamadan kaynaklanan dumanın çevredeki alan üzerinde belirgin bir etkisi yoktur. Bu iki madde tasarımda göz ardı edilebilir. Aşağıda patlatma sismik dalgasının, patlatma hava şok dalgasının ve tek tek uçan taşların gerekli güvenlik doğrulaması yer almaktadır. 3.1 Patlatma sismik dalgalarından zemin yapılarının güvenli mesafesi aşağıdaki formüle (Formül 1) göre hesaplanabilir ve Formül 2'ye göre doğrulanabilir. Rd = Kd·fn·Q1/3 (1) V = K·(Q1/3/R)

α (2) Burada: Rd——patlatma sismik dalgasının güvenli mesafesi; Kd——kaya özelliklerine göre 10 olarak alınan temel katsayısı; fn——patlatma eylem indeksine göre 0,7 olarak alınan patlatma özelliği katsayısı; Q——bir bölümün maksimum patlayıcı miktarı, yani 13162,5 kg

(Patlatma ağı yerleşim şemasına göre, bir patlatma bölümündeki patlatma deliklerinin maksimum sayısı 15 olduğundan, bir patlatma bölümündeki maksimum patlayıcı miktarı 15x58,5=13 162,5 kg'dır) R——Patlatma merkezi ile korunan bina arasındaki mesafe 190 m olduğundan, Rd=10x0,7x(13 162,5)1/3=165 m

Önerilen alet odası ve diğer binalar ve yapılar, gereksinimleri karşılayan yaklaşık 190 m'lik bir mesafe ile maden sahasında düzenlenmiştir. V——toprak noktalarının titreşim hızı, cm/s cinsinden; K——kaya özelliklerine ilişkin saha katsayısı, 160 olarak alınmıştır; R——patlatma merkezi ile korunan bina arasındaki mesafe, 190 m; α——patlatma sismik dalga zayıflama indeksi, 1,7 olarak alındığında, V=160×(13 162,5)1/3/190)1,7=4,6 cm/s olur. Aşağıdaki emniyet sismik hızı değerleri, Patlatma için Emniyet Yönetmeliği'nde belirtilmiştir:

①Toprak mağaralar, kerpiç evler, kaba taş evler, 1,0 cm/s; ②Genel

Tuğla evler, sismik olmayan büyük bloklu binalar, 2~3 cm/s; ③Betonarme karkas evler, 5 cm/s. Ocaktaki tüm yapı tipleri betonarme karkas evler olduğundan, gereksinimleri karşılar. 3.2 Hava şok dalgası Δp=K·(Q1/3/R)α Burada: K——ampirik katsayı, genellikle kademeli patlatma için 1,48; α——ampirik zayıflama indeksi, 1,55; Q——en büyük bölümdeki patlayıcı yük, 13 162,5 kg; K——Patlatma merkezinden korunan nesneye olan uzaklık 190 m ise, Δp=1,48×(13 162,5)1/3/190)1,55=0,058 İstatistiksel verilere göre, hava şok dalgası 0,2～0,3kg/cm2 olduğunda, insanlarda hafif ezilmeye neden olacaktır. Şok dalgası = 0,7～1,0 kg/cm2 olduğunda, hafif yapılar için güvenlidir.3.3 Tek tek uçan taşların güvenlik mesafesi "Patlatma Güvenlik Yönetmeliği hükümlerine göre, tek tek uçan taşların derin delik patlatmasından insanlara olan güvenlik mesafesi 200 m'den az olmamalıdır. Bu nedenle, güvenlik uyarı menzili 200 m'den fazla olmalıdır. 3.4 Sabit sınırlar yakınında kontrollü patlatma Ocağın maksimum madencilik kotu 110 m, minimum madencilik kotu +30 m'dir, bu nedenle sınırın son yüksekliği yaklaşık 80 m'dir. Tüm madencilik süreci boyunca sınırların emniyetini ve stabilitesini sağlamak için sınırlar yakınında kontrollü patlatma kullanılmalıdır. Sınırlar yakınında kontrollü patlatmanın üç yöntemi vardır: ön bölme patlatması, pürüzsüz patlatma ve tampon patlatma. Sınırların kontrollü patlatılmasının üç yöntemi arasında, tampon patlatma en basit olanıdır ve ana patlatma deliği ağındaki tek delik şarjının yalnızca son sırasını içerir. Delik çapı 100-115 mm olduğunda, delik aralığı 1,5 m, direnç hattı (veya sıra aralığı) 1,8 m, hat şarj yoğunluğu 0,37-1,12 kg/m ve dolgu uzunluğu direnç hattı uzunluğuna eşit olmalıdır. Bu patlatma parametresinin kullanılması, sınırda ciddi hasar oluşmasını önleyebilir ve sınırın emniyetini ve stabilitesini sağlayabilir. 4 Sonuç Tekrarlanan orta derinlikte delik patlatma testleri yoluyla, patlatma parametreleri inşaat için kullanıldıktan sonra patlatılan kaya kütlesinin tamamen kırıldığı ve blokların düzgün olduğu bulundu. 1 m3'ten büyük kaya blokları %20 içinde kontrol edilebildi ve patlatılan deprem, şok dalgası ve uçan kayalar güvenli bir şekilde kontrol edilebildi. Test sonucu: 1) Elde taşınan pnömatik matkap patlatma işlemiyle karşılaştırıldığında, orta derinlikte delik patlatmasının patlatma hacmi geometrik olarak arttı, patlatma sayısı büyük ölçüde azaldı ve inşaat güvenliği iyileştirildi. 2) Patlatmadan sonra cüruf yığını yoğunlaştı, bu da yükleme ve nakliyeye elverişliydi ve üretim verimliliği önemli ölçüde iyileştirildi. 3) Elde taşınan pnömatik matkap patlatma işlemiyle karşılaştırıldığında, patlayıcıların ortalama birim tüketimi, kullanılan patlayıcı miktarı, delme maliyeti, işçilik maliyeti,Taşın yakıt tüketimi ve diğer doğrudan üretim maliyetleri, elde taşınan pnömatik matkap kaya patlatma maliyetlerinden daha azdı. 4) Deneysel bir disiplin olarak patlatma, patlatma ortamından ve kaya özelliklerinden büyük ölçüde etkilenir. Yalnızca tekrarlanan uygulama, analiz ve araştırma yoluyla uygun patlatma parametrelerine hakim olunabilir.