5 つの発破方法から、あなたの鉱山に適した方法が必ず見つかります。
新技術: O2岩石解体システム
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露天採掘作業は主に掘削、発破、採掘、輸送、排土から成ります。その中でも発破は非常に重要な部分であり、発破コストは露天採掘の総コストの15~20%を占めます。さらに、発破の品質は採掘、輸送、粗粉砕などの設備の効率と鉱山の総コストに直接影響します。
発破工法の分類
露天掘りでは、一般的に使用される発破方法は次のとおりです。
発破遅延時間による分類:同時発破、秒差発破、微小差発破。
発破方法による分類:浅穴発破、中深穴発破、チャンバー発破、多列穴微小差発破、多列穴微小差押し出し発破、薬壷発破、外用発破、穴毎爆破技術。
5つの一般的な爆破方法
01 浅穴発破
浅孔発破で使用される発破孔の直径は比較的小さく、一般的に約30〜75 mmで、発破孔の深さは一般的に5メートル未満ですが、最大約8メートルになることもあります。岩石掘削トロリーを使用して穴を掘削すると、穴の深さを深くすることができます。
適用可能な状況:
浅穴発破は主に、生産規模の小さい露天鉱山や採石場、洞窟石、トンネル掘削、二次発破、新しい露天鉱山の山袋処理、丘陵斜面の露天単壁溝輸送路の形成、およびその他の特殊な発破に使用されます。
02 深穴発破
深孔発破は、掘削設備を使用して、鉱山用爆薬の充填スペースとしてより深い穴を掘削する発破方法です。露天掘り鉱山における深孔発破は、主に階段の生産発破に基づいています。深孔発破は、露天掘り鉱山で広く使用されている発破方法です。発破孔の深さは一般的に15〜20mです。穴の直径は75〜310mmで、よく使用される穴の直径は200〜250mmです。
特徴:
一度に発破される岩石や鉱石の量は多く、通常20万トンから100万トンです。
高度なブラスト技術は、深穴ブラストに使用できます。たとえば、マイクロ差ブラスト、押し出しブラスト、および特殊な要件のあるブラスト領域では、投げ込みブラストと方向性ブラストを使用できます。
発破作業は比較的安全で管理も簡単です。水のある深い穴を除いて、爆薬に特別な要件はなく、爆破方法も比較的柔軟です。
適用可能な状況:
深孔発破は、大規模鉱山の掘削、剥土、採掘などの生産工程で広く使用されており、その発破量は大規模鉱山の総発破量の90%以上を占めています。
分類:
深穴は垂直深穴と傾斜深穴に分けられます。垂直深穴は主にインパクト穿孔機で掘削されます。傾斜深穴は主にロータリードリルまたはダウンザホールドリルで掘削されます。傾斜は一般に 75°~ 80° です。
03 チャンバーブラスト
チャンバー爆破とは、あらかじめ穴をあけたチャンバー内に爆薬を配置し、集中的に装填することです。1回の爆破で使用する爆薬の量に決まりはなく、数十トン、数百トン、数千トン装填するものもあります。1回に爆破する爆薬の量が多いため、大爆破とも呼ばれます。
適用可能な状況:
露天掘り鉱山は資本建設期間中および特定の条件下でのみ使用され、採石場は条件が許し、採掘の需要が大きい場合に使用されます。
利点:
1.準備作業が少なく、短時間で大量の岩石発破を完了できます。
2. 施工条件に制約されない複雑な地形の場所など、さまざまな硬度の岩石に適用可能。
3. 特別な岩盤掘削設備は必要なく、一般的には岩盤ドリルを使用して掘削室を掘削できます。
4. 使用する爆薬には特別な要件はなく、深穴発破に使用する爆薬はすべてチャンバー発破にも使用できます。
デメリット:
掘削作業員は岩盤掘削条件が悪く、より大きな破片を発破します。
04 多列孔マイクロ差ブラスト工法
近年、掘削機のバケット容量と露天掘りの生産能力が急速に増加し、通常の露天掘りの発破に必要な発破量も増加しています。そのため、新しい掘削機械のニーズを満たすには、より大きな発破容積の発破方法を採用する必要があります。現在、わが国で1回の発破容積でより大きな発破容積を持つ発破方法は、多列孔マイクロ差発破と多列孔マイクロ差押し出し発破です。この2つの方法は、一度に5〜10列の発破孔を発破することができ、鉱石と岩石の発破量は30万〜50万トンに達することができます。
マイクロディファレンスブラストとは、隣接する発破孔内の爆薬袋を、あらかじめ設計された順序に従って、非常に短い時間(ミリ秒単位で計算)で順番に爆発させる発破方法を指します。
多列穴マイクロ差ブラストの利点:
(1)一度に大量の発破ができるため、発破回数や発破回避時間が短縮され、採掘設備の利用率が向上する。
(2)鉱石・岩石破砕品質が向上し、大塊発生率は単列発破に比べて40%~50%低減します。
(3)作業時間の利用率の向上、穿孔設備の操作回数と発破後の充填エリアの減少により、穿孔設備の効率が約10%~15%向上します。
(4)採掘・積載・輸送設備の効率が約10%~15%向上します。
05 多列穴微小差押し出しブラスト工法
多列孔微差押し出し発破とは、作業面に発破杭が残っている場合に多列孔微差押し出し発破を行うことを指します。スラグ杭の存在は押し出しの条件を作り出します。一方では、発破の有効作用時間を延長し、爆発エネルギーの利用と破砕効果を向上させることができます。他方では、発破杭の幅を制御し、鉱石や岩石の飛散を防ぐことができます。多列孔微差押し出し発破の微差間隔時間は、通常の微差発破より30%〜50%長いことが好ましいです。我が国の露天掘り鉱山では、50〜100msがよく使用されています。
多列穴マイクロ差ブラストと比較して、多列穴マイクロ差押し出しブラストには以下の利点があります。
(1)鉱石と岩石の破砕効果がより優れています。これは主に前方のスラグ山の閉塞によるものです。第1列を含む各列の掘削孔は、スラグ山の圧力下で充填量を増加させ、完全に破砕することができます。
(2)発破杭の集中度が増し、鉄道輸送を利用する鉱山では、発破前に線路をそのまま残すことができるため、採掘・輸送設備の効率が向上する。
デメリット:
(1)火薬類の消費量が多いこと
(2)スラグ山を収容するために作業プラットフォームを広くする必要がある。
(3)発破杭の高さが高く、掘削機の運転安全性に影響を及ぼす可能性がある。
また、どのような発破方法を使用する場合でも、発破作業中は「発破安全規則」を厳格に実施し、安全警告標識を設置し、人員と財産の安全を確保するための警戒作業を十分に行う必要があります。