破砕の最適化：採石場での発破中に大きな岩石の形成を防ぐ
採石場での発破作業では、安全性が発破設計の基本的な基準となります。しかし、岩盤の固有の不確実性、掘削段階の品質、およびステップの自由面の不規則性により、発破ステップの品質を適切に評価および監視しなければ、発破の品質を保証することは不可能です。これは、高さが 10 メートルを超えるステップ発破の場合に特に当てはまります。
これを念頭に置いて、大きな岩の形成、騒音や振動の影響、隣接するステップを最小限に抑えながら、望ましい破砕粒子サイズを得ることを目標に、安全性だけでなく全体的な経済性の観点からもプロセス全体を最適化するための方法と対応する機器の使用に関する定量的および定性的な研究を実施する必要があります。
掘削段階では、発破孔が計画された直角軌道をたどらない可能性が高く、その結果、偏差が非常によく発生します。偏差は掘削孔の深さとともに増加し、多くの要因によって引き起こされます。偏差は段差の表面には存在しないようで、掘削孔と自由面の間の実際の距離を測定することが困難になります。
これらはすべて、意図した発破エリアでの爆薬の正しい分布に影響を与える可能性があり、飛散岩、騒音、地震波、破砕機が作用できるサイズよりも大きい岩の形成につながる可能性があり、安全性が低下し、採掘コストが増加します。
以下は、ポルトガル北部の採石場で実施されたケース スタディです。傾斜計 (掘削孔偏差制御用)、3D モデリング (O-ピットブラスト ソフトウェアを使用)、ベンチ マッピング (ドローンを使用) などの最適化手法を適用して、最初の列の抵抗線に対する自由位置の分布を調査し、巨礫や飛散岩の形成を削減しました。
予備評価
予備段階では、採石場の目視検査が行われ、特に目立ったのは岩石の量でした。岩石は問題であり、いくつかの要因に関連している可能性があります。
不適切な爆破設計パラメータ
非効率的な掘削制御。
地質条件など
理想的な状況は、岩盤の発破を通じて十分な破砕サイズが得られ、二次発破を実行する必要がなくなり、発破段階での追加予算を回避することです。発破を最適化すると、発破作業に関連するコストだけでなく、掘削、積み込み、輸送、破砕の各段階に関連する残りのコストも削減できます。岩塊の形成は理想的ではありません。二次発破が必要になり、この活動に関連する運用コストがかかり、飛散岩のリスクが増加する可能性があるためです。
この場合、油圧ハンマー、ドロップボール、膨張セメント、くさびなど、より安全性の高い代替方法を使用できます。これらはすべて発破プロセスに関連しているため、運用コストを最小限に抑えるか、完全に排除する方法を使用することで、効率的な発破を実現できます。
飛散岩の要因は、作業員だけでなく、近隣のコミュニティの人々、会社の施設、近くの建物にも重大な損害を与える可能性があるため、考慮する必要があります。その結果、生産の中断、それに応じた罰金、さらには探査の完全な中止が発生します。
発破計画変数を最適化し、発破計画設計を容易にする技術を使用することで、上記の側面をより適切に分析し、経済性、安全性、生産性の面で改善を図ることができます。これらは、分析対象の採石場の地質条件を考慮に入れます。
採石場の発破孔検査作業では、岩盤の掘削偏差が顕著になります。これは、穴が事前に決められた軌道をたどることはほとんどなく、その結果、元の発破設計から逸脱することになるからです。掘削深度が増すほど、状況は悪化します。(飛石事故アニメーションビデオ) 破砕要件に関しては、二次爆発を回避するために、結果は積載および運搬装置および一次破砕機のサイズに適合している必要があります (リマ、2001)。
