Mengurangkan Hasil Batu dalam Letupan Bangku: Mengapa Lebih Banyak Bahan Letupan Bukan Jawapannya

Jika anda telah bekerja dengan kerja-kerja letupan permukaan untuk jangka masa yang lama, anda pasti tahu perasaannya. Anda berjalan ke longgokan sampah selepas satu tembakan, dan di situlah ia berada — enam batu besar sebesar kereta kompak, terletak betul-betul di tempat barisan hadapan dahulu. Operator penggali memberikan anda pandangan itu. Pengurus projek mula mengira kos kerosakan sekunder di kepalanya. Dan seseorang, pasti, mengatakan perkara yang anda tidak mahu dengar: "Mungkin kita patut menambah lebih banyak serbuk pada pusingan seterusnya."

Inilah perkara yang saya pelajari dengan cara yang pahit, selepas mengumpul ANFO yang mencukupi untuk membiayai sebuah kuari kecil: masalah batu hampir tidak pernah berpunca daripada bahan letupan yang tidak mencukupi. Ia adalah tentang tenaga yang pergi ke tempat yang salah. Tutup kebocoran, dan pemecahan itu akan selesai dengan sendirinya.

Langkah Pertama: Tinjau Batu Sebelum Anda Menyentuh Parameter

Sebelum anda menukar jarak lubang, sebelum anda melaraskan faktor serbuk, sebelum anda melakukan apa-apa dengan nombor, berjalanlah di permukaan bangku. Lihatlah ia sebenarnya.

Barisan lubang hadapan dan bahagian atas bangku adalah tempat batu-batu besar berasal, dan ada sebabnya. Barisan hadapan sedang menembak ke arah batu yang telah rosak — oleh letupan sebelumnya, oleh luluhawa selama berbulan-bulan, oleh pengenduran muka bebas. Bangku atas? Kisah yang sama dari atas ke bawah. Zon-zon ini bersilang-silang dengan sambungan terbuka dan rekahan mikro yang anda tidak dapat lihat dari jarak dua puluh meter tetapi itu pasti akan mencuri tenaga letupan anda.

Apabila gelombang letupan mengenai rekahan terbuka, ia tidak melintasinya dengan bersih. Gelombang tekanan memantul, menyerakkan, dan kehilangan tekanan. Gas yang menyusul — bahan yang sebenarnya melakukan sebahagian besar pecahan batu dalam letupan yang direka bentuk dengan betul — terus ke dalam rekahan dan bukannya memberi tekanan kepada dinding lubang gerudi. Hasilnya: bahan letupan itu meletup, tanah bergegar, dan batu di antara rekahan tidak pernah merasakan tekanan berterusan yang mencukupi untuk pecah.

Perkara yang sama berlaku di sempadan geologi. Jika terkena lipit tanah liat, zon ricih, atau daik yang telah terluluhawa, gelombang tegasan akan berhenti. Batu di seberang sempadan itu akan tertolak keluar dengan utuh, dan ia akan mendarat di longgokan lumpur sebagai batu besar yang akan dikutuk oleh kru pemecah sekunder anda selama tiga hari akan datang.

Jadi langkah pertama bukanlah melaraskan apa-apa. Ia berjalan di bangku simpanan dan menandakan zon masalah pada lakaran cat sembur: barisan hadapan yang retak di sini, jahitan tanah liat di sana, batu penutup yang telah lapuk di bahagian atas. Jika anda tidak tahu di mana tenaga bocor, anda tidak boleh menutup lubang-lubang tersebut.

Langkah Kedua: Dua Parameter Yang Sebenarnya Menggerakkan Jarum

Sebaik sahaja anda tahu zon mana yang akan melawan anda, anda boleh menyesuaikan diri secara bijak dan bukannya secara membuta tuli.

Parameter pertama yang perlu disentuh ialah corak lubang. Sebilangan besar kuari masih menjalankan apa yang anda panggil susun atur "traditional": jarak lubang kecil dengan beban yang agak besar. Pemikirannya ialah lubang jarak dekat memberikan pemecahan yang lebih baik. Realitinya adalah sebaliknya: jarak kecil dengan beban besar meninggalkan jurang tenaga di hujung bangku, dan jurang tersebut menghasilkan batu-batu besar dan sisa-sisa jari kaki yang dibenci oleh semua orang.

Balikkannya. Jarak yang besar, beban yang kecil. Panjangkan jarak lubang ke lubang tetapi tarik baris lebih dekat ke permukaan bebas. Anda mendapat dua faedah sekaligus: beban yang dikurangkan bermakna baris hadapan sebenarnya pecah dengan bersih ke lantai dan bukannya meninggalkan jari kaki, dan jarak yang lebih luas — selagi ia dikira untuk memberikan pertindihan tenaga penuh antara lubang bersebelahan — menutupi jisim batu tanpa pertindihan yang membazir daripada corak yang ketat. Pemecahan keluar lebih seragam, dan anda menggerudi lebih sedikit lubang setiap meter padu. Itu menjimatkan wang pada kedua-dua hujungnya.

Parameter kedua ialah faktor serbuk, dan kuncinya adalah untuk berhenti menganggapnya sebagai satu nombor untuk keseluruhan tembakan. Baris hadapan yang retak mendapat bonggol — 10% hingga 20% lebih banyak bahan letupan setiap meter padu berbanding garis dasar. Anda tidak menambah kuasa demi kuasa; anda mengimbangi kebocoran tenaga melalui retakan yang sedia ada. Batu yang utuh di belakang baris hadapan kekal di garis dasar. Dan berhampiran dinding cerun akhir, anda sebenarnya menarik balik faktor serbuk — kestabilan cerun adalah isu keselamatan, bukan metrik pengeluaran, dan letupan berlebihan berhampiran perimeter adalah cara anda mencipta kegagalan baji yang muncul enam bulan kemudian.

Laraskan dalam sedikit peningkatan dan uji. Tambahkan 10% pada zon masalah, tembak, periksa timbunan sampah. Masih ada batu besar? Pergi ke 15%. Jangan lompat ke 25% kerana anda tidak sabar. Letupan berlebihan bukan sahaja membazirkan wang — ia menghasilkan batuan terbang, getaran berlebihan dan dinding belakang compang-camping yang menjadikan pusingan seterusnya lebih sukar untuk digerudi.

Langkah Tiga: Simpan Sedikit Kotoran sebagai Penampan

Letupan permukaan bersih — di mana setiap ons timbunan lumpur tembakan sebelumnya telah diangkut sebelum pusingan seterusnya — adalah kaedah lalai di banyak tapak kerana ia kelihatan kemas. Ia juga merupakan salah satu penyumbang terbesar kepada hasil batu yang tinggi, dan inilah sebabnya.

Apabila barisan hadapan menembak ke udara kosong, tiada apa yang menahan pergerakan batu itu kecuali inersia batu itu sendiri. Tenaga letupan berpecah kepada dua bahagian: gelombang tegasan yang mematahkan batu di tempatnya, dan pengembangan gas yang menolak batu yang pecah ke hadapan. Tanpa apa-apa di hadapan bangku, fasa pengembangan gas menghabiskan sebahagian besar tenaganya untuk lontaran — memecut batu ke luar, menjauhi permukaan, tanpa rintangan. Serpihan-serpihan itu terbang, mendarat, dan tersimpan di sana sebagai blok yang utuh kerana tiada perlanggaran, tiada penghancuran antara zarah, tiada apa yang mengubah kepingan besar menjadi kepingan kecil.

Letupan penimbal — meninggalkan jalur selebar 2 hingga 4 meter daripada longgokan muck sebelumnya pada permukaan — mengubah fizik sepenuhnya. Barisan hadapan menembak ke arah penghadang muck tersebut dan bukannya ke udara terbuka. Serpihan batu menghempas longgokan yang tertahan, berlanggar antara satu sama lain, dan tenaga kinetik yang sepatutnya dibazirkan semasa lontaran ditukar menjadi kerosakan sekunder melalui hentaman dan penghancuran. Anda mendapat serpihan yang lebih kecil, kurang batuan terbang, dan longgokan muck yang lebih ketat yang lebih mudah digali.

Beberapa perkara perlu betul untuk ini berfungsi: kotoran yang tertahan mestilah cukup padat untuk memberikan rintangan yang sebenar — longgokan yang longgar dan gebu tidak akan mencukupi. Faktor serbuk perlu ditingkatkan sebanyak 10% hingga 20% kerana anda melakukan lebih banyak kerja (memecahkan rintangan memerlukan lebih banyak tenaga daripada memecahkan ruang kosong). Dan masa tunda antara baris hendaklah sedikit lebih lama daripada semburan muka bersih untuk memberi masa kepada serpihan setiap baris untuk menghentak dan menghancurkan penimbal sebelum baris seterusnya tiba.

Langkah Empat: Jangan Lupakan Apa yang Berlaku di Puncak

Zon pemangkin — bahagian atas lubang telaga yang diisi dengan bahan lengai dan bukannya bahan letupan — ada untuk kawalan batuan terbang, dan ia tidak boleh dirundingkan dari sudut keselamatan. Tetapi ia menimbulkan masalah: lajur bahan letupan bermula lebih rendah di dalam lubang, yang bermaksud bahagian paling atas bangku mendapat kurang tenaga letupan langsung. Cuba teka dari mana datangnya kumpulan batu seterusnya.

Anda tidak boleh memendekkan stemming untuk membetulkannya — begitulah cara anda mendapatkan pecahan muka dan insiden batuan terbang. Tetapi berikut ialah helah medan yang berkesan: letakkan cas penggalak kecil di dalam lajur stemming, diposisikan untuk menggunakan tenaga yang mencukupi untuk mematahkan zon kolar tanpa meletupkan stemming. Bukan cas penuh — cukup untuk memecahkan batu atas supaya ia pecah dengan pusingan yang lain dan bukannya mengatasi pengembangan gas sebagai papak pepejal. Saya telah melihat teknik ini mengurangkan bilangan batu atas sebanyak lebih separuh di bangku di mana batu-batu zon kolar telah menjadi masalah kronik.

Sementara itu, segerakkan urutan permulaan anda dengan corak lubang baharu. Jarak yang besar dengan beban kecil berfungsi paling baik dengan kelewatan elektronik baris demi baris — setiap baris mendapat tembakan bersih pada penimbal, serpihan bertembung dan baris seterusnya tiba sebelum timbunan mucklose mendap dan kehilangan rintangannya.

Apa Kaitannya Ini Dengan Pemecahan Batu O2

Semua yang baru saya huraikan mengandaikan anda menggunakan bahan letupan konvensional dalam persediaan letupan bangku standard. Tetapi prinsipnya — pembebasan tenaga terkawal, meminimumkan kebocoran melalui rekahan, menggunakan pengembangan terhad dan bukannya lontaran muka bebas — adalah tepat yang menjadikan sistem pemecahan batu bukan letupan berkesan.

Sistem letupan batu O2 beroperasi pada mekanisme yang berbeza secara asasnya: pengembangan perubahan fasa oksigen cecair dan bukannya letupan kimia. Tetapi fizik pemecahan batu yang berkesan adalah sama. Pengembangan terkawal terhadap rintangan menghasilkan pemecahan yang lebih baik daripada lontaran tanpa kekangan. Rekahan sedia ada mencuri tenaga sama ada anda menggunakan ANFO atau LOX. Dan memahami jisim batu anda sebelum anda mereka bentuk letupan adalah perbezaan antara longgokan mucklose yang bersih dan ladang batu besar, tanpa mengira apa yang anda masukkan ke dalam lubang.

Bagi kuari berhampiran infrastruktur sensitif di mana batuan terbang, getaran dan permit merupakan kekangan pengikatan, sistem O2 menyelesaikan masalah yang hanya dapat ditangani sebahagiannya oleh peletupan penimbal dan kawalan faktor serbuk yang teliti. Batuan terbang sifar bermaksud tiada kompromi stemming. Pelepasan tenaga terkawal bermaksud tiada gas yang keluar melalui rekahan. Dan jarak keselamatan menurun daripada ratusan meter kepada seratus — yang, di kuari yang dikelilingi oleh jalan raya dan bangunan, mungkin menjadi perbezaan antara beroperasi dan tidak beroperasi.