Metode de împușcare în minerit: Ce trebuie să controleze operațiunea înainte de spargerea rocilor

Pușcarea minieră este una dintre metodele tradiționale utilizate pentru spargerea rocilor și minereurilor. Aceasta poate crea un front de lucru, reduce materialul supradimensionat și pregătește roca spartă pentru încărcare și transport.

Însă performanța explozibililor nu este niciodată determinată doar de cantitatea de explozibil. Rezultatul depinde de formațiunea rocii, modelul de foraj, secvența exploziilor, restricțiile de la amplasament și calitatea controalelor de siguranță din jurul operațiunii.

Pentru companiile miniere care evaluează o metodă de spargere a rocilor, înțelegerea acestor factori este primul pas.

Cum funcționează exploziile miniere convenționale

Pușcarea convențională folosește reacția chimică a unui explozibil. Un oxidant și un agent reducător reacționează rapid, producând căldură și gaz. Unda de presiune rezultată acționează asupra rocii înconjurătoare și creează fracturi.

Obiectivul nu este pur și simplu de a produce cel mai puternic șoc posibil. O explozie funcțională trebuie să producă și:

• Fragmentare acceptabilă

• Mișcarea controlată a rocilor sparte

• Risc gestionabil de roci volante

• Vibrații limitate

• O condiție practică de încărcare și transport

• Respectarea reglementărilor locale

Prea multă energie poate crea particule fine excesive, roci zburătoare, vibrații și daune în afara zonei prevăzute. Prea puțină energie poate lăsa bolovani mari și poate necesita o a doua rupere.

Principalele categorii de explozii miniere

Metoda corectă depinde de amplasamentul exploatării și de scopul exploatării.

Pușcări în cariere deschiseeste utilizat pentru a forma bancuri, a sparge minereul pentru transport și a fragmenta roca sterilă pentru manipulare sau eliminare.

Abordările comune includ:

• Sablare în găuri adânci pentru bancuri mari și volume de producție

• Pușcare în gropi superficiale pentru sarcini mai mici de spargere a rocilor

• Sablare la banc, unde găurile sunt aranjate de-a lungul unei trepte sau a unei fețe

• Sablare prin aruncare, unde explozia este concepută pentru a îndepărta materialul de pe față

Pușcări miniere subteraneeste utilizată pentru a crea abataje, galerii și alte zone excavate. De asemenea, poate sparge minereu și rocă sterilă pentru transport subteran.

Lucrările subterane pot utiliza modele de explozii în gropi adânci sau superficiale, explozii în etape, explozii prin aruncare și operațiuni controlate legate de umplere. Spațiul disponibil, ventilația, suportul la sol și infrastructura din apropiere fac ca exploziile subterane să fie substanțial diferite de lucrările în cariere deschise.

Pușcări legate de suportpot fi asociate cu lucrări de susținere a terenului, cum ar fi pregătirea locațiilor pentru șuruburi de ancorare sau structuri de susținere. Aceste operațiuni necesită un control deosebit de atent, deoarece personalul și sistemele de susținere pot fi în apropierea zonei de lucru.

Alte aplicații de explozie pot sprijini dezvoltarea minelor, lucrările de drenaj și ventilație.

Parametrii care influențează rezultatul

Un proiect de explozie ia în considerare în mod normal mai multe variabile interconectate.

Sursă de energie:Tipul, specificațiile și cantitatea explozibilului afectează eliberarea de energie și fragmentarea. O sarcină mai mare nu înseamnă automat o fragmentare mai bună.

Geometria găurii:Adâncimea, diametrul, spațierea, sarcina și orientarea găurii determină modul în care energia este distribuită prin masa rocii.

Inițiere și secvență:Momentul și ordinea inițierii influențează mișcarea sarcinii, vibrațiile și distribuția finală a dimensiunii.

Condițiile rocilor:Duritatea, rosturile, stratul de stratificare, apa și fracturile naturale pot modifica rezultatul chiar și atunci când modelul de foraj rămâne același.

Aceste variabile ar trebui evaluate împreună. Modificarea unui singur parametru fără înțelegerea celorlalți poate crea un rezultat instabil și poate face dificilă repetarea performanței.

Siguranța face parte din metodă

Pușcările miniere reprezintă o operațiune cu risc ridicat și trebuie gestionată de personal autorizat și instruit, în conformitate cu reglementările aplicabile.

Cadrul de bază al securității include:

• Inspectarea și securizarea zonei de explozie înainte de începerea lucrărilor

• Stabilirea zonelor de acces controlat și de excludere

• Utilizarea materialelor și echipamentelor de sablare aprobate

• Asigurarea instruirii personalului cu privire la procedurile relevante

• Controlul încărcării, transportului, depozitării și manipulării

• Menținerea comunicării în timpul operațiunii

• Inspectarea zonei după explozie înainte de reintrare

Distanțele exacte, aprobările, echipamentele și procedurile depind de legislația locală și de condițiile de la fața locului. O metodă de sablare nu trebuie niciodată selectată doar prin compararea energiei teoretice degajate.

Unde ar putea fi potrivită o metodă neexplozivă

Nu orice proiect de spargere a rocilor are nevoie de o explozie convențională.

În apropierea clădirilor, autostrăzilor, căilor ferate, liniilor electrice, structurilor istorice sau a zonelor sensibile din punct de vedere ecologic, principala problemă poate fi vibrațiile, rocile volante, autorizațiile sau accesul restricționat.

Pentru aceste condiții, sistemul de divizare a rocilor cu energie gazoasă O2 de la Gaea Rock oferă o abordare diferită. Acesta folosește oxigen lichid și un absorbant combustibil în interiorul unui tub de fracturare. După aprindere, oxigenul lichid își schimbă faza și se extinde de aproximativ 860 de ori, creând o presiune care fracturează roca.

Sistemul nu este un exploziv. Este o metodă fizică de spargere a rocilor prin schimbare de fază.

Comparativ cu sablajul convențional, sistemul cu O2 este conceput pentru aplicații în care operatorii au nevoie de:

• Intensitate mult mai mică a undei de șoc

• Vibrații minime

• Fără depozitare tradițională de explozibili

• Export de marfă standard fără perclorat de potasiu

• Perturbații mai mici în apropierea structurilor sensibile

• Despicarea controlată a rocilor în zone de lucru restricționate

Sistemul necesită în continuare foraj corespunzătoare, instalarea tuburilor, extracția solului, aprindere de la distanță, controale de excludere și operare instruită. „Neexploziv” nu înseamnă „fără proceduri de siguranță”.

Pușcare convențională sau dezintegrare a rocilor cu O2?

Pușcarea convențională rămâne potrivită pentru multe operațiuni miniere la scară largă unde reglementările, amenajarea amplasamentului, planificarea producției și controalele la explozii susțin utilizarea acesteia.

Un sistem de despicare a rocilor cu O2 poate fi mai potrivit pentru locațiile în care vibrațiile, rocile volante, licențele pentru explozibili sau restricțiile de transport creează un blocaj.

Întrebarea practică nu este care metodă este universal mai bună. Ci care metodă se potrivește volumului de rocă, activelor din jur, accesului la șantier, cerințelor de siguranță și programului proiectului.

Gaea Rock furnizează sisteme de explozie cu oxigen, tuburi de fracturare, echipamente cu oxigen lichid și unelte de foraj aferente pentru proiecte miniere, de exploatare în cariere, construcții, infrastructură și proiecte de spargere a rocilor în zone sensibile.