Lima Kaedah Letupan Perlombongan: Yang Mana Satu Sesuai Dengan Operasi Anda?
Perlombongan terbuka biasanya digambarkan sebagai urutan penggerudian, peletupan, pemuatan, pengangkutan dan pelupusan sisa. Antara langkah-langkah ini, peletupan selalunya mewakili sekitar 15% hingga 20% daripada jumlah kos pengeluaran terbuka. Lebih penting lagi, kualiti pemecahan mempengaruhi produktiviti penggali, pemuatan trak, kecekapan penghancuran, kestabilan cerun dan kos akhir setiap tan.
Tiada kaedah letupan tunggal yang paling berkesan untuk setiap lombong. Pilihan yang tepat bergantung pada keadaan batuan, skala pengeluaran, geometri bangku, peralatan, had alam sekitar dan peraturan tempatan.
1. Letupan lubang cetek
Letupan lubang cetek biasanya menggunakan lubang yang lebih kecil, biasanya berdiameter sekitar 30 hingga 75 mm. Kedalaman lubang biasanya di bawah 5 m, walaupun ia mungkin mencapai kira-kira 8 m atau lebih apabila penggerudian jumbo digunakan.
Kaedah ini biasanya digunakan untuk:
Lombong terbuka kecil
Kuari kecil
Penggalian terowong
Pemecahan sekunder
Pemotongan jalan raya
Pembinaan lombong baharu
Kerja penggalian khas
Kelebihan utamanya ialah fleksibiliti. Lubang cetek lebih mudah diletakkan dan boleh digerudi dengan peralatan yang agak padat.
Hadnya adalah jumlah pengeluaran. Letupan lubang cetek biasanya kurang sesuai untuk lombong besar di mana lombong perlu memindahkan ratusan ribu tan dalam satu kitaran.
2. Letupan bangku lubang dalam
Letupan lubang dalam menggunakan peralatan penggerudian untuk mencipta lubang yang lebih dalam yang berfungsi sebagai ruang pemuatan untuk produk peletupan yang diluluskan. Di lombong terbuka, ia digunakan terutamanya untuk pengeluaran peletupan di atas bangku.
Julat rujukan biasa adalah lebih kurang:
Kedalaman lubang: 15 hingga 20 m
Diameter lubang: 75 hingga 310 mm
Diameter biasa: 200 hingga 250 mm
Letupan lubang dalam digunakan secara meluas untuk pembangunan, pelucutan dan pengeluaran lombong. Operasi berskala besar mungkin menggunakannya untuk lebih daripada 90% daripada jumlah keseluruhan letupan mereka.
Lubang menegak dan condong adalah mungkin. Lubang condong boleh memberikan pengagihan tenaga yang lebih seragam dan boleh meningkatkan keadaan pemecahan dan pemuatan. Bergantung pada tapak, jurutera juga boleh menggunakan reka bentuk kelewatan terkawal, pemuatan dek, dek udara atau teknik lain yang diluluskan untuk mengurus getaran dan meningkatkan penggunaan tenaga.
Rig gerudi DTH dan gerudi lubang ledakan berputar kedua-duanya merupakan pilihan biasa. Sistem penggerudian mesti dipilih mengikut batu, diameter lubang, kedalaman dan kadar pengeluaran yang diperlukan.
3. Letupan kebuk
Letupan kebuk meletakkan sejumlah besar produk letupan di dalam kebuk yang disediakan atau bukaan bawah tanah. Oleh kerana jumlah yang terlibat boleh menjadi sangat besar, kaedah ini kadangkala dipanggil letupan besar-besaran.
Ia mungkin dipertimbangkan untuk:
Projek pembinaan lombong
Keadaan lubang terbuka khas
Operasi kuari besar
Tapak di mana sejumlah besar isipadu mesti dipecahkan dalam bilangan acara yang terhad
Kaedah ini dapat mengurangkan jumlah penggerudian permukaan yang diperlukan dan mungkin mengendalikan kekerasan batuan yang berbeza. Ia juga boleh digunakan di tempat yang sukar untuk keadaan penggerudian permukaan.
Walau bagaimanapun, penyediaan ruang boleh mewujudkan keadaan kerja yang buruk untuk kru pembangunan, dan hasilnya mungkin mengandungi kadar batuan bersaiz besar yang lebih tinggi. Kaedah ini memerlukan reka bentuk terperinci, kebenaran, semakan geologi dan pengurusan keselamatan yang ketat.
4. Letupan milisaat berbilang baris
Memandangkan saiz baldi penggali dan kapasiti pengeluaran lombong telah meningkat, lombong memerlukan isipadu letupan yang lebih besar. Letupan milisaat berbilang baris membolehkan beberapa baris lubang dimulakan dalam urutan yang dirancang.
Operasi besar mungkin meletupkan kira-kira 5 hingga 10 baris dalam satu kejadian, dengan jumlah bahan pecah mencecah ratusan ribu tan bergantung pada reka bentuk lombong.
Dalam letupan milisaat, cas dalam lubang bersebelahan dimulakan pada selang masa yang pendek dan direka bentuk. Pemasaan ini membantu mengagihkan tenaga dan mengurus pergerakan jisim batuan.
Kelebihan berpotensi termasuk:
Isipadu yang lebih besar setiap letupan
Lebih sedikit kejadian letupan dan masa menunggu yang lebih singkat
Pemecahan yang lebih baik
Peratusan saiz besar yang lebih rendah
Penggunaan peralatan penggerudian yang lebih baik
Produktiviti pengorek dan trak angkut yang lebih baik
Bahan lapangan asal menyebut kemungkinan penambahbaikan kira-kira 10% hingga 15% untuk peralatan penggerudian dan pengangkutan muatan, manakala saiz yang terlalu besar boleh dikurangkan dengan ketara berbanding letupan baris tunggal. Keputusan sebenar bergantung pada ketepatan penggerudian, struktur batu, reka bentuk letupan dan keadaan tapak.
5. Letupan milisaat berbilang baris atau letupan terkurung
Letupan terkurung milisaat berbilang baris dijalankan sementara longgokan kotoran sebelumnya kekal di hadapan permukaan kerja. Longgokan sedia ada mewujudkan pengurungan.
Pengurungan itu boleh:
Panjangkan masa tindakan yang berkesan
Tingkatkan pemecahan
Bantu kawal lebar timbunan kotoran
Kurangkan pergerakan batuan yang tidak terkawal
Pastikan bahan yang pecah lebih pekat
Berbanding dengan letupan milisaat berbilang baris biasa, selang kelewatan biasanya direka bentuk secara berbeza. Masa yang tepat mesti ditentukan oleh jurutera letupan yang berkelayakan melalui analisis dan ujian khusus tapak.
Kelebihan utamanya ialah pemecahan yang lebih baik dan longgokan kotoran yang lebih pekat. Ini berguna untuk lombong yang menggunakan pengangkutan kereta api, kerana landasan mungkin tidak perlu ditanggalkan sebelum setiap letupan.
Pertukaran tersebut sama pentingnya:
Penggunaan produk letupan yang lebih tinggi
Keperluan platform kerja yang lebih luas
Ketinggian longgokan kotoran yang lebih tinggi
Kemungkinan gangguan dengan operasi penggali
Koordinasi dan kawalan keselamatan yang lebih mencabar
Pilih mengikut keadaan tapak, bukan mengikut kebiasaan
Sebuah lombong tidak sepatutnya mengekalkan satu corak letupan selama-lamanya hanya kerana ia berkesan pada masa lalu. Kekerasan batu, sambungan, air, ketinggian bangku, peralatan dan infrastruktur berdekatan semuanya boleh berubah.
Sebelum memilih kaedah, semak:
Jenis batuan dan struktur rekahan
Saiz serpihan yang diperlukan
Geometri bangku dan keadaan muka bebas
Peralatan penggerudian dan ketepatan lubang
Kapasiti pemuatan dan pengangkutan
Had getaran dan batuan terbang
Sekatan habuk, bunyi bising dan komuniti
Keperluan pelesenan dan keselamatan tempatan
Jumlah kos setiap tan, termasuk pemecahan sekunder
Bagi tapak berhampiran bangunan, landasan kereta api, lebuh raya, talian kuasa atau kemudahan sensitif, letupan konvensional mungkin bukan satu-satunya pilihan. Sistem Pemisahan Batu Tenaga Gas O2 Gaea Rock menggunakan oksigen cecair dan penyerap mudah terbakar di dalam tiub pemecahan. Ia merupakan proses perubahan fasa fizikal terkawal, bukan sistem letupan konvensional.
Sistem O2 boleh dipertimbangkan di mana keamatan gelombang kejutan yang lebih rendah, getaran yang dikurangkan, pengelasan pengangkutan yang dipermudahkan atau pemisahan batuan terkawal adalah penting. Ia masih memerlukan penggerudian, pembetungan, pencucuhan jarak jauh, zon pengecualian, kakitangan terlatih dan kelulusan kejuruteraan tempatan yang betul.
Kaedah letupan terbaik adalah kaedah yang mengimbangi pemecahan, produktiviti, keselamatan, perlindungan alam sekitar dan jumlah kos operasi.
