Perancangan dan konstruksi peledakan lubang sedang dan dalam pada tambang
1. Pemilihan peralatan pengeboran batu dan peralatan peledakan 1.1 Pemilihan peralatan pengeboran batu Peledakan lubang sedang-dalam mengacu pada operasi peledakan dengan kedalaman lubang lebih dari 5 m dan diameter lubang lebih dari 75 mm. Karakteristik lubang peledakan menentukan bahwa peralatan pengeboran batu harus menggunakan alat pengeboran lubang dalam. Rencana ini menggunakan bor bawah lubang Xuanhua Ingersoll Rand CM351, yang cocok untuk berbagai batuan dengan kekerasan batuan f dalam kisaran 6 hingga 20. Diameter lubang bor adalah 115 mm, kedalaman lubang bor dapat mencapai 30 m, dan panjang batang bor adalah 3 m. 1.2 Pemilihan peralatan peledakan 1)
Jenis bahan peledak dan muatan detonasi: Bahan peledak amonium nitrat batu 2# digunakan, dan bahan peledak emulsi digunakan untuk muatan detonasi di hadapan air. Selain itu, penggunaan muatan kolom dapat menyebarkan bahan peledak secara lebih merata di massa batu, yang dapat meningkatkan volume peledakan per meter dan mengurangi konsumsi bahan peledak per unit, sehingga mengurangi jumlah bahan peledak yang digunakan dan mengurangi biaya rekayasa. 2) Pemilihan detonator: Detonator listrik instan digunakan di luar lubang, kabel detonasi tersegmentasi digunakan di dalam lubang, dan bagian ke-1, ke-3, dan ke-5 dari saluran digunakan masing-masing di baris ke-1 hingga ke-3, dengan waktu tunda 25 ms untuk setiap bagian. 3) Catu daya detonasi: Detonator GFB-1200 digunakan untuk detonasi. 2 Penentuan parameter peledakan Faktor langkah (seperti terlihat pada Gambar 1, diagram skema parameter lubang ledak): tinggi langkah H, garis tahanan rangka Wd, jarak lubang a, jarak baris b, kedalaman lubang L, kedalaman super hc, panjang pengisian Lt.
Pemilihan parameter peledakan dan parameter jaringan lubang akan secara langsung mempengaruhi efek peledakan. Sebagian besar ladang kerikil di kota tertentu adalah tambang granit sedang-keras dengan sambungan yang dikembangkan, koefisien Protsky 7~12, dan kemampuan peledakan batuan yang baik. Bentuk pengeboran dapat dibagi menjadi pengeboran miring dan pengeboran vertikal. Pengeboran miring memiliki garis resistansi yang seragam dan ukuran blok peledakan yang seragam, tetapi teknologi operasinya rumit; teknologi pengeboran vertikal sederhana dan cepat. Karena peledakan lubang sedang-dalam belum banyak digunakan saat ini, dan personel terkait di tambang tidak terbiasa dengan hal-hal penting dari operasi tersebut, disarankan untuk terlebih dahulu menggunakan metode pengeboran vertikal yang relatif sederhana. 1) Diameter lubang peledakan d Diameter mata bor bor bawah lubang adalah 115 mm, sehingga diameter lubang peledakan d adalah 115 mm.2) Garis resistansi rangka Wd
①Sesuai dengan lebar kerja aman rig pengeboran
Wd≥h·ctg（α+β） Dalam rumus: h——tinggi anak tangga, yaitu 10 m; α——sudut kemiringan anak tangga, dalam produksi aktual, ekskavator digunakan untuk produksi, dan sudut kemiringan dapat mencapai 75°. β——Jarak dari pusat lubang ledak ke puncak lereng adalah 2,5 m. Maka Wd≥h·ctg（α+β）=10×ctg75°+2,5=5,2 m②Hitung menurut rumus empiris Davydov Soviet Wd=53·KT·d·(Δe/γ)1/2 Di mana: d——aperture adalah 0,115 m; KT——koefisien rekahan batuan bijih, diambil 1,1; Δ——densitas muatan diambil dari pengalaman saat ini, yaitu 0,6 g/cm3; Bahasa Indonesia: γ——kepadatan massal batuan, yaitu 2,5 t/m3; e——koefisien koreksi gaya ledak, diambil 1 Maka Wd=53×1,1×0,115×（0,6×1/2,5）1/2=3,3 mDikombinasikan dengan ① dan ②, diambil Wd=4 m3) Jarak lubang a, jarak baris b Menurut luas lubang efek peledakan optimal adalah 14,5 m2, menurut
a=m·Wd, m adalah koefisien kepadatan lubang ledak, kisaran nilainya adalah 0,8~1,4, di sini m diambil sebagai 1,1, maka a=1,1×4=4,4 m. Menurut nilai sebenarnya
sebagai berikut:
Ambil jarak lubang a=4,5 m, dan hitung jarak baris b=3 m sesuai dengan luas jaringan lubang. 4) Kedalaman lubang L dan kedalaman super hc Untuk mengatasi efek penjepitan batuan dasar dan tidak meninggalkan fondasi setelah peledakan, lubang peledakan perlu dibor ulang. Terlalu dalam akan membuang bahan peledak, sedangkan terlalu kecil akan menyebabkan fondasi dan memengaruhi bongkar muat. Secara umum, nilai-nilai berikut diambil:
hc = (0,15-0,35) d, ambil 0,25·Wd = 0,25 × 4 = 1 m
Bahasa Indonesia: L=h+hc=10+1=11 m5) Panjang pengisian Lt Panjang pengisian Lt=（16-32） d, ambil 2,8 m6) Konsumsi bahan peledak unit q diambil dari pengalaman sebelumnya q=0,45 kg/m3 7) Jumlah muatan per lubang ledak Q ①Sesuai dengan volume bijih dan batu yang diledakkan per lubang Q=q·a·h·Wd=0,45×4,5×10×4=81 kg ②Sesuai dengan jumlah bahan peledak yang dapat ditampungnya
Q=L·op=(L-Lt)·p Dalam rumus: Lo——Panjang muatan lubang ledak, L-Lt=11 -2,8 =8,2
m; p——muatan per m lubang ledak, kerapatan muatan 7,1 kg/m
Q=8,2×7,1=58,22 kgGabungkan ① dan ②, ambil Q=58,5 kg8) Jumlah lubang ledak N
Atur sesuai dengan medan tertentu selama konstruksi. Setelah verifikasi keamanan peledakan, di sini kita simulasikan perhitungan dengan 15 lubang per baris dan 3 baris setiap kali (sama seperti di bawah). Maka N=15×3=45 9) Total muatan Q total Q total = 45×58,5=2 632,5 kg3 Keamanan peledakan Menurut persyaratan persetujuan tambang, tambang umumnya jauh dari desa, dan kebisingan seketika dari peledakan dan asap dari ledakan tidak memiliki dampak yang jelas pada area sekitarnya. Kedua item ini dapat diabaikan dalam desain. Berikut ini adalah verifikasi keamanan yang diperlukan dari gelombang seismik peledakan, gelombang kejut udara peledakan, dan batu-batu yang beterbangan. 3.1 Jarak aman struktur tanah dari gelombang seismik peledakan dapat dihitung menurut rumus berikut (Rumus 1) dan diverifikasi menurut Rumus 2. Rd=Kd·fn·Q1/3 (1) V=K·(Q1/3/R)
α (2) Dimana: Rd——jarak aman gelombang seismik peledakan; Kd——koefisien pondasi, diambil 10 sesuai dengan sifat batuan; fn——koefisien sifat peledakan, diambil 0,7 sesuai dengan indeks tindakan peledakan; Q——kuantitas peledakan maksimum satu bagian, yaitu 13162,5 kg
(Berdasarkan diagram tata letak jaringan peledakan, jumlah lubang ledak maksimum dalam satu seksi peledakan adalah 15, sehingga kuantitas peledakan maksimum satu seksi peledakan adalah 15×58,5=13.162,5 kg) R——jarak antara pusat peledakan dengan bangunan yang dilindungi adalah 190 m, maka Rd=10×0,7×(13.162,5)1/3=165 m
Ruang perkakas yang diusulkan dan bangunan serta struktur lainnya disusun di area tambang, dengan jarak sekitar 190 m, yang memenuhi persyaratan. V——kecepatan getaran titik tanah, dalam cm/s; K——koefisien lokasi yang terkait dengan sifat batuan, diambil sebagai 160; R——jarak antara pusat peledakan dan bangunan yang dilindungi, 190 m; α——indeks redaman gelombang seismik peledakan, diambil sebagai 1,7, maka V=160×(13 162,5)1/3/190)1,7=4,6 cm/s. Nilai kecepatan seismik keselamatan berikut ditetapkan dalam Peraturan Keselamatan Peledakan:
①Gua tanah, rumah adobe, rumah batu kasar, 1,0 cm/s; ②Umum
Rumah bata, bangunan blok besar non-seismik, 2~3 cm/s; ③Rumah rangka beton bertulang, 5 cm/s. Karena semua jenis bangunan di tambang adalah rumah rangka beton bertulang, mereka memenuhi persyaratan. 3.2 Gelombang kejut udara Δp=K·(Q1/3/R)α Di mana: K——koefisien empiris, umumnya 1,48 untuk peledakan bertahap; α——indeks redaman empiris, 1,55; Q——muatan peledak di bagian terbesar, 13 162,5 kg; K——jarak dari pusat peledakan ke objek yang dilindungi, 190 m, maka Δp=1,48×(13 162,5)1/3/190)1,55=0,058 Menurut data statistik, ketika gelombang kejut udara 0,2～0,3kg/cm2, itu akan menyebabkan sedikit memar pada orang. Bahasa Indonesia: Ketika gelombang kejut = 0,7～1,0 kg/cm2, aman untuk struktur ringan.3.3 Jarak aman batu-batu yang beterbangan secara individu Menurut ketentuan Peraturan Keselamatan untuk Peledakan ", jarak aman batu-batu yang beterbangan secara individu dari peledakan lubang dalam ke orang-orang tidak boleh kurang dari 200 m. Oleh karena itu, jangkauan peringatan keselamatan harus lebih besar dari 200 m. 3.4 Peledakan terkendali di dekat batas tetap Elevasi penambangan maksimum tambang adalah 110 m, dan elevasi penambangan minimum adalah +30 m, sehingga tinggi akhir batas sekitar 80 m. Untuk memastikan keamanan dan stabilitas batas selama seluruh proses penambangan, peledakan terkendali harus digunakan di dekat batas. Ada tiga metode peledakan terkendali di dekat batas: peledakan pra-pemisahan, peledakan halus, dan peledakan penyangga. Di antara ketiga metode peledakan terkendali batas, peledakan penyangga adalah yang paling sederhana, hanya melibatkan baris terakhir muatan lubang tunggal di jaringan lubang peledakan utama. Ketika diameter lubang 100-115 mm, jarak lubang 1,5 m, garis resistansi (atau jarak baris) 1,8 m, kerapatan muatan garis 0,37-1,12 kg/m, dan panjang pengisian sama dengan panjang garis resistansi. Menggunakan parameter peledakan ini dapat menghindari kerusakan serius pada perbatasan dan memastikan keamanan dan stabilitas perbatasan. 4 Kesimpulan Melalui uji peledakan lubang sedang-dalam yang berulang, ditemukan bahwa setelah parameter peledakan digunakan untuk konstruksi, massa batuan yang diledakkan hancur total dan blok-bloknya seragam. Blok-blok batuan yang lebih besar dari 1 m3 dapat dikendalikan dalam 20%, dan gempa bumi peledakan, gelombang kejut, dan batu-batu yang beterbangan dapat dikendalikan dengan aman. Kesimpulan pengujian: 1) Dibandingkan dengan operasi peledakan bor pneumatik genggam, volume peledakan peledakan lubang sedang-dalam meningkat secara geometris, jumlah waktu peledakan sangat berkurang, dan keselamatan konstruksi ditingkatkan. 2) Setelah peledakan, tumpukan terak terkonsentrasi, yang kondusif untuk pemuatan dan pengangkutan, dan efisiensi produksi meningkat secara signifikan. 3) Dibandingkan dengan operasi peledakan bor pneumatik genggam, konsumsi unit rata-rata bahan peledak, jumlah detonator yang digunakan, biaya pengeboran, biaya tenaga kerja,konsumsi bahan bakar dan biaya produksi langsung lainnya dari batu tersebut semuanya lebih rendah daripada peledakan batu dengan bor pneumatik genggam. 4) Sebagai disiplin ilmu eksperimental, peledakan sangat dipengaruhi oleh lingkungan peledakan dan karakteristik batuan. Hanya melalui latihan, analisis, dan penelitian yang berulang, parameter peledakan yang tepat dapat dikuasai.
