Dagbrottsgruvor perforeringssprängteknik och sprängningsåtgärder för intilliggande sluttningar
Piercing är den primära processen för dagbrottsbrytning. Under hela dagbrottsprocessen står perforeringskostnaden för cirka 10%-15% av dess totala produktionskostnad.
1. Borr i hålet Borr i hålet har ett brett utbud av borrvinklar och en hög grad av mekanisering, vilket minskar den extra drifttiden och förbättrar borrens arbetshastighet. Dessutom är borren i hålet flexibel och manövrerbar, lätt i vikt och har låga investeringskostnader. I synnerhet kan den kontrollera malmkvaliteten genom att borra olika lutande hål, eliminera grunden, minska stora bitar och förbättra sprängkvaliteten. Därför används hålborr för närvarande i stor utsträckning i små och medelstora gruvor hemma och utomlands, och är lämpliga för perforering av medelhårda malmbergarter.
2. Konborr Konborren är en modern ny typ av borrutrustning utvecklad på basis av rotationsborren. Den har egenskaperna hög perforeringseffektivitet, låg driftskostnad, hög grad av mekanisering och automatisering och är lämplig för perforering av malmstenar med olika hårdhet. För närvarande har det blivit en perforeringsutrustning som ofta används i dagbrott runt om i världen.
3. Bergborrvagn Bergborrvagn är en ny typ av bergborrutrustning som har vuxit fram med utvecklingen av gruvindustrin. Den är för att installera en eller flera bergborrar tillsammans med automatiska propellrar på en speciell borrarm eller stativ, och har en gångmekanism för att mekanisera bergborrens drift.
02 Sprängningsarbete
Syftet med sprängningsarbeten är att bryta hård fast malm och berg samt förse schaktmaterial med lämplig blockstorlek för gruv- och lastningsarbete. I den totala kostnaden för dagbrottsbrytning står sprängningskostnaderna för cirka 15 %-20 %. Kvaliteten på sprängning påverkar inte bara direkt effektiviteten hos utrustning som gruvdrift, transport och grov krossning, utan påverkar också den totala kostnaden för gruvan.
1. Grunt hålssprängning Diametern på spränghålet som används vid sprängning med grunda hål är relativt liten, vanligtvis cirka 30-75 mm, och spränghålets djup är vanligtvis mindre än 5 meter, ibland upp till cirka 8 meter. Om en bergborrvagn används för att borra ett hål kan håldjupet ökas. Sprängning av grunda hål används huvudsakligen för småskaliga dagbrottsgruvor eller stenbrott, grottor, tunnelutgrävning, sekundär sprängning, bearbetning av nya dagbrottspåsar, bildandet av dagbrott enväggiga dikestransportkanaler på sluttningar och vissa annan specialsprängning.
2. Djuphålssprängning Djuphålssprängning är en metod för att spränga laddningsutrymmet för gruvsprängämnen genom att borra djupare hål med borrutrustning. Djuphålssprängningen av dagbrott bygger huvudsakligen på produktionssprängning av steg. Borrutrustningen för djuphålssprängning använder huvudsakligen sänkborrar och konborrar. Borrhålen kan borras vertikalt eller lutande spränghål. Laddningen av lutande spränghål är mer enhetlig och sprängkvaliteten på malmen och berget är bättre, vilket skapar goda förutsättningar för brytning och lastning. För att minska den seismiska effekten och förbättra sprängkvaliteten, under vissa förhållanden, kan åtgärder som storarea mikroskillnadssprängning, intervallladdning i spränghålet eller luftintervallladdning i botten vidtas för att minska sprängningskostnaden och uppnå bättre ekonomiska fördelar.
3. Kammarsprängning Kammarsprängning är en metod att spränga genom att placera mer eller en stor mängd sprängämnen i sprängkammarens tunnel. Dagbrott används endast under kapitalbyggnadsperioden och under särskilda förhållanden, och stenbrott använder det när förhållandena tillåter och efterfrågan på gruvdrift är stor. 4. Mikroskillnadssprängningsmetod för flera rader hål Under de senaste åren, med den snabba ökningen av grävskopans kapacitet och produktionskapaciteten i dagbrott, kräver normal brytning och sprängning av dagbrott mer och mer sprängvolym varje gång. Av denna anledning används storskaliga sprängningsmetoder som mikroskillnadssprängning med flera rader hål och mikroskillnadssprängningar med flera rader hål i stor utsträckning i dagbrottsbrytning hemma och utomlands. Fördelar med mikroskillnadssprängning med flera rader: (1) En stor mängd sprängning produceras på en gång, vilket minskar antalet sprängningstillfällen och tiden för att undvika sprängning, och förbättrar utnyttjandegraden av gruvutrustning. (2) Förbättrar kvaliteten på malm- och stenkrossning, och dess stora blockhastighet är 40% - 50% mindre än för enrads hålsprängning. (3) Förbättrar effektiviteten hos perforeringsutrustning med cirka 10%-15%, vilket beror på ökningen av användningskoefficienten för arbetstid och minskningen av antalet operationer av perforeringsutrustning och efterblästringspåfyllningsområdet. (4) Förbättrar effektiviteten hos gruv-, lastnings- och transportutrustning med cirka 10%-15%.
5. Mikroskillnadsextruderingsmetod med flera rader hål hänvisar till mikroskillnadsblästring med flera rader hål när det finns en blästringshög kvar på arbetsytan. Förekomsten av slagghög skapar förutsättningar för extrudering. Å ena sidan kan det förlänga den effektiva aktionstiden för sprängning, förbättra utnyttjandet av explosiv energi och krossningseffekten; å andra sidan kan den styra spränghögens bredd och undvika spridning av malm och berg. Mikroskillnadsintervalltiden för mikroskillnadsextruderingsblästring med flera rader är företrädesvis 30%-50% större än den för vanlig mikroskillnadsblästring. 50-100ms används ofta i dagbrott i mitt land. Jämfört med mikroskillnadssprängning med flera rader är fördelarna med mikroskillnadssprängning med flera rader: (1) Bättre malm- och stenkrossningseffekt. Detta beror främst på att slagghögen blockerar framför. Varje rad av borrhål, inklusive den första raden, kan öka laddningen och helt krossa under trycket från slagghögen; (2) Spränghögen är mer koncentrerad. För gruvor som använder järnvägstransporter behöver banan inte demonteras innan sprängning, vilket förbättrar effektiviteten hos gruv- och transportutrustning. Nackdelarna med mikroskillnadsextruderingssprängning med flera rader är: (1) Stor förbrukning av sprängämnen; (2) Arbetsplattformen kräver en bredare bredd för att rymma slagghögen; (3) Höjden på spränghögen är relativt stor, vilket kan påverka säkerheten för grävmaskinens drift. 03 Sprängningsåtgärder nära sluttningen När dagbrottet sträcker sig nedåt blir sluttningens stabilitet allt mer framträdande. För att skydda sluttningen måste sprängningen nära sluttningen vara strikt kontrollerad. Enligt inhemska och utländska erfarenheter är de viktigaste åtgärderna att använda mikroskillnadsblästring, förklyvningsblästring och jämn blästring. 1. Använd mikroskillnadsblästring för att minska vibrationerna. En av huvudfunktionerna för mikroskillnadssprängning är att minska den seismiska effekten av sprängning. För att ge fullt spel åt den stötdämpande effekten av mikroskillnadssprängning är nyckeln att försöka öka antalet sprängsektioner och kontrollera mikroskillnadsintervalltiden. 2. Använd förklyvningsblästring för att isolera lutningen. Fördelad sprängning nära sluttningen är att borra en rad täta parallella borrhål längs sluttningens gräns, varje hål laddas med en liten mängd sprängämnen och detoneras innan gruvzonen sprängs, för att få en spricka med en viss bredd och löper genom varje borrhål. Eftersom denna förspricka separerar gruvzonen och sluttningen kommer de seismiska vågorna från den efterföljande gruvsprängningen att producera en stark reflektion på sprickytan, vilket kraftigt försvagar de seismiska vågorna som passerar genom den och skyddar därmed sluttningen. 3. Använd mjuk blästring för att skydda sluttningen.Jämn sprängning nära sluttningen är att borra en rad täta parallella borrhål längs gränslinjen, ladda en liten mängd sprängämnen i hålen och spränga efter gruvborrhålssprängningen, för att bilda parallella bergväggar längs de täta borrhålen. Huvudskillnaden mellan jämn sprängning och förklyvningssprängning är detonationstiden. Detonationen av släta spränghål är senare än den för de första raderna av gruvhål, vanligtvis släpar det med 50 till 75 ms. Dessutom finns en annan åtgärd, som är att kontrollera sprängningen av de sista hålraderna. Mängden sprängämnen och motståndslinjer i de sista hålraderna nära sluttningen bör minskas, vilket kallas "buffer blasting", vilket kan minska skadorna vid borrning och sprängning i sluttningen.
