Tecnologia de detonação de perfuração em minas a céu aberto e medidas de detonação para encostas adjacentes

Perfuração é o processo primário da mineração a céu aberto. Durante todo o processo de mineração a céu aberto, o custo de perfuração é responsável por cerca de 10%-15% do seu custo total de produção.

1. Perfuratriz de fundo de poço A perfuratriz de fundo de poço tem uma ampla gama de ângulos de perfuração e um alto grau de mecanização, o que reduz o tempo de operação auxiliar e melhora a taxa de operação da perfuratriz. Além disso, a perfuratriz de fundo de poço é flexível e manobrável, leve e tem baixos custos de investimento. Em particular, ela pode controlar o grau do minério perfurando vários furos inclinados, eliminar a fundação, reduzir peças grandes e melhorar a qualidade da detonação. Portanto, as perfuratrizes de fundo de poço são atualmente amplamente utilizadas em minas de pequeno e médio porte no país e no exterior, e são adequadas para perfurar rochas de minério de média dureza.

2. Broca cônica A broca cônica é um novo tipo moderno de equipamento de perfuração desenvolvido com base na broca rotativa. Ela tem as características de alta eficiência de perfuração, baixo custo operacional, alto grau de mecanização e automação, e é adequada para perfurar rochas de minério de várias durezas. Atualmente, ela se tornou um equipamento de perfuração comumente usado em minas a céu aberto ao redor do mundo.

3. Carrinho de Perfuração de Rochas O carrinho de perfuração de rochas é um novo tipo de equipamento de perfuração de rochas que surgiu com o desenvolvimento da indústria de mineração. É para instalar uma ou várias perfuratrizes de rochas junto com hélices automáticas em um braço de perfuração ou suporte especial, e tem um mecanismo de caminhada para mecanizar a operação da perfuratriz de rochas.

02 Trabalho de detonação

O objetivo do trabalho de detonação é quebrar minério sólido duro e rocha, e fornecer materiais escavados com tamanho de bloco adequado para trabalho de mineração e carregamento. No custo total da mineração a céu aberto, os custos de detonação representam cerca de 15%-20%. A qualidade da detonação não afeta diretamente apenas a eficiência de equipamentos como mineração, transporte e britagem grossa, mas também afeta o custo total da mina.

1. Jateamento de furo raso O diâmetro do furo de detonação usado no jateamento de furo raso é relativamente pequeno, geralmente cerca de 30-75 mm, e a profundidade do furo de detonação é geralmente menor que 5 metros, às vezes até cerca de 8 metros. Se um carrinho de perfuração de rocha for usado para perfurar um furo, a profundidade do furo pode ser aumentada. O jateamento de furo raso é usado principalmente para minas ou pedreiras a céu aberto de pequena escala, cavernas, escavação de túneis, jateamento secundário, processamento de novos sacos de mina a céu aberto, formação de canais de transporte de valas de parede única a céu aberto em encostas e alguns outros jateamentos especiais.

2. Jateamento de furo profundo O jateamento de furo profundo é um método de jateamento do espaço de carga de explosivos de mineração por meio da perfuração de furos mais profundos com equipamento de perfuração. O jateamento de furo profundo de minas a céu aberto é baseado principalmente no jateamento de produção de etapas. O equipamento de perfuração para jateamento de furo profundo usa principalmente brocas de fundo de poço e brocas cônicas. Os furos de perfuração podem ser perfurados verticalmente ou furos de jateamento inclinados. O carregamento de furos de jateamento inclinados é mais uniforme e a qualidade de jateamento do minério e da rocha é melhor, criando boas condições para mineração e carregamento. Para reduzir o efeito sísmico e melhorar a qualidade do jateamento, sob certas condições, medidas como jateamento de microdiferença de grande área, carregamento intervalado no furo de jateamento ou carregamento intervalado de ar na parte inferior podem ser adotadas para reduzir o custo de jateamento e obter melhores benefícios econômicos.

3. Jateamento de câmara O jateamento de câmara é um método de jateamento colocando mais ou uma grande quantidade de explosivos no túnel da câmara de jateamento. As minas a céu aberto são usadas apenas durante o período de construção de capital e sob condições específicas, e as pedreiras o usam quando as condições permitem e a demanda por mineração é grande. 4. Método de jateamento de microdiferença de furos multifileiras Nos últimos anos, com o rápido aumento na capacidade da caçamba da escavadeira e na capacidade de produção de minas a céu aberto, a mineração e a detonação normais de minas a céu aberto exigem cada vez mais volume de detonação. Por esse motivo, métodos de jateamento em larga escala, como jateamento de microdiferença de furos multifileiras e jateamento de extrusão de microdiferença de furos multifileiras, são amplamente usados ​​na mineração a céu aberto no país e no exterior. Vantagens do jateamento de microdiferença de furos multifileiras: (1) Uma grande quantidade de jateamento é produzida de uma só vez, o que reduz o número de vezes de jateamento e o tempo para evitar o jateamento, e melhora a taxa de utilização do equipamento de mineração. (2) Melhora a qualidade da britagem de minério e rocha, e sua grande taxa de bloco é 40%-50% menor do que a de detonação de furo de fileira única. (3) Melhora a eficiência do equipamento de perfuração em cerca de 10%-15%, o que se deve ao aumento do coeficiente de utilização do tempo de trabalho e à redução do número de operações do equipamento de perfuração e da área de enchimento pós-detonação. (4) Melhora a eficiência do equipamento de mineração, carregamento e transporte em cerca de 10%-15%.

5. O método de jateamento por extrusão de microdiferença de furos multifileiras refere-se ao jateamento por microdiferença de furos multifileiras quando há uma pilha de jateamento restante na face de trabalho. A existência de pilha de escória cria condições para extrusão. Por um lado, pode estender o tempo de ação efetivo do jateamento, melhorar a utilização da energia explosiva e o efeito de britagem; por outro lado, pode controlar a largura da pilha de jateamento e evitar a dispersão de minério e rocha. O tempo de intervalo de microdiferença do jateamento por extrusão de microdiferença de furos multifileiras é preferencialmente 30%-50% maior do que o do jateamento por microdiferença comum. 50-100 ms é frequentemente usado em minas a céu aberto no meu país. Comparado com o jateamento por microdiferença de furos multifileiras, as vantagens do jateamento por extrusão de microdiferença de furos multifileiras são: (1) Melhor efeito de britagem de minério e rocha. Isso se deve principalmente ao bloqueio da pilha de escória na frente. Cada fileira de furos de perfuração, incluindo a primeira fileira, pode aumentar a carga e esmagar totalmente sob a pressão da pilha de escória; (2) A pilha de explosão é mais concentrada. Para minas que usam transporte ferroviário, a pista não precisa ser desmontada antes da explosão, melhorando assim a eficiência do equipamento de mineração e transporte. As desvantagens da extrusão por microdiferença de furos de várias fileiras são: (1) Grande consumo de explosivos; (2) A plataforma de trabalho requer uma largura maior para acomodar a pilha de escória; (3) A altura da pilha de explosão é relativamente grande, o que pode afetar a segurança da operação da escavadeira. 03 Medidas de explosão perto da encosta À medida que a mina a céu aberto se estende para baixo, a estabilidade da encosta se torna cada vez mais proeminente. Para proteger a encosta, a explosão perto da encosta deve ser estritamente controlada. De acordo com a experiência nacional e estrangeira, as principais medidas são usar jateamento por microdiferença, jateamento pré-divisão e jateamento suave. 1. Use jateamento por microdiferença para reduzir a vibração. Uma das principais funções da detonação por microdiferença é reduzir o efeito sísmico da detonação. Para dar total liberdade ao efeito de absorção de choque da detonação por microdiferença, a chave é tentar aumentar o número de seções de detonação e controlar o tempo de intervalo da microdiferença. 2. Use detonação pré-divisão para isolar a encosta. A detonação pré-divisão perto da encosta é perfurar uma fileira de furos paralelos densos ao longo do limite da encosta, cada furo é carregado com uma pequena quantidade de explosivos e detonado antes que a zona de mineração seja detonada, de modo a obter uma rachadura com uma certa largura e passando por cada furo. Como essa pré-rachadura separa a zona de mineração e a encosta, as ondas sísmicas da detonação de mineração subsequente produzirão uma forte reflexão na superfície da rachadura, o que enfraquece muito as ondas sísmicas que passam por ela, protegendo assim a encosta. 3. Use detonação suave para proteger a encosta.A detonação suave perto da encosta é perfurar uma fileira de furos densos paralelos ao longo da linha de limite, carregar uma pequena quantidade de explosivos nos furos e detonar após a detonação do furo de mineração, de modo a formar paredes de rocha paralelas ao longo dos furos densos. A principal diferença entre a detonação suave e a detonação pré-divisão é o tempo de detonação. A detonação de furos suaves é posterior à das primeiras fileiras de furos de mineração, geralmente com atraso de 50 a 75 ms. Além disso, há outra medida, que é controlar a detonação das últimas fileiras de furos. A quantidade de explosivos e linhas de resistência das últimas fileiras de furos perto da encosta deve ser reduzida, o que é chamado de "buffer blasting", o que pode reduzir os danos da perfuração e detonação na encosta.