Tecnología de voladuras de perforación de minas a cielo abierto y medidas de voladura para taludes adyacentes
La perforación es el proceso principal de la minería a cielo abierto. Durante todo el proceso de minería a cielo abierto, el costo de perforación representa aproximadamente entre el 10% y el 15% de su costo total de producción.
1. Perforadora de fondo La perforadora de fondo tiene una amplia gama de ángulos de perforación y un alto grado de mecanización, lo que reduce el tiempo de operación auxiliar y mejora la tasa de operación de la perforadora. Además, la perforadora de fondo es flexible y maniobrable, liviana y tiene bajos costos de inversión. En particular, puede controlar la calidad del mineral perforando varios pozos inclinados, eliminar la base, reducir las piezas grandes y mejorar la calidad de la voladura. Por lo tanto, las perforadoras de fondo se utilizan actualmente ampliamente en minas pequeñas y medianas en el país y en el extranjero, y son adecuadas para perforar rocas de mineral de dureza media.
2. Perforadora cónica La perforadora cónica es un nuevo tipo de equipo de perforación moderno desarrollado sobre la base de la perforadora rotativa. Tiene las características de alta eficiencia de perforación, bajo costo operativo, alto grado de mecanización y automatización, y es adecuada para perforar rocas minerales de diversa dureza. En la actualidad, se ha convertido en un equipo de perforación de uso común en minas a cielo abierto en todo el mundo.
3. Carro de perforación de rocas El carro de perforación de rocas es un nuevo tipo de equipo de perforación de rocas que ha surgido con el desarrollo de la industria minera. Consiste en instalar uno o varios taladros de roca junto con hélices automáticas en un brazo o soporte de perforación especial, y tiene un mecanismo de desplazamiento para mecanizar el funcionamiento del taladro de roca.
02 Trabajos de voladura
El objetivo de las voladuras es romper el mineral sólido duro y la roca, y proporcionar a los materiales excavados un tamaño de bloque adecuado para las tareas de extracción y carga. En el costo total de la minería a cielo abierto, los costos de voladura representan aproximadamente el 15%-20%. La calidad de la voladura no solo afecta directamente la eficiencia de los equipos, como la minería, el transporte y la trituración gruesa, sino que también afecta el costo total de la mina.
1. Voladura de pozos poco profundos El diámetro del pozo utilizado en la voladura de pozos poco profundos es relativamente pequeño, generalmente alrededor de 30-75 mm, y la profundidad del pozo es generalmente menor a 5 metros, a veces hasta alrededor de 8 metros. Si se utiliza un carro de perforación de rocas para perforar un pozo, la profundidad del pozo se puede aumentar. La voladura de pozos poco profundos se utiliza principalmente para minas o canteras a cielo abierto de pequeña escala, cavernas, excavación de túneles, voladuras secundarias, procesamiento de bolsas de minas a cielo abierto nuevas, la formación de canales de transporte de zanjas de pared simple a cielo abierto en laderas y algunas otras voladuras especiales.
2. Voladura de pozos profundos La voladura de pozos profundos es un método de voladura del espacio de carga de explosivos mineros perforando pozos más profundos con equipo de perforación. La voladura de pozos profundos de minas a cielo abierto se basa principalmente en la voladura de producción de escalones. El equipo de perforación para voladura de pozos profundos utiliza principalmente perforadoras de fondo y perforadoras de cono. Los pozos de perforación se pueden perforar verticalmente o en pozos inclinados. La carga de pozos inclinados es más uniforme y la calidad de voladura del mineral y la roca es mejor, creando buenas condiciones para la minería y la carga. Para reducir el efecto sísmico y mejorar la calidad de la voladura, bajo ciertas condiciones, se pueden adoptar medidas como la voladura de microdiferencia de área grande, la carga de intervalo en el pozo de voladura o la carga de intervalo de aire en la parte inferior para reducir el costo de la voladura y lograr mejores beneficios económicos.
3. Voladura de cámara La voladura de cámara es un método de voladura mediante la colocación de más o una gran cantidad de explosivos en el túnel de la cámara de voladura. Las minas a cielo abierto solo se utilizan durante el período de construcción de capital y en condiciones específicas, y las canteras lo utilizan cuando las condiciones lo permiten y la demanda de minería es grande. 4. Método de voladura de microdiferencia de orificios de múltiples filas En los últimos años, con el rápido aumento de la capacidad de las cucharas de las excavadoras y la capacidad de producción de minas a cielo abierto, la minería y voladura normales de minas a cielo abierto requiere cada vez más volumen de voladura. Por esta razón, los métodos de voladura a gran escala, como la voladura de microdiferencia de orificios de múltiples filas y la voladura de extrusión de microdiferencia de orificios de múltiples filas, se utilizan ampliamente en la minería a cielo abierto en el país y en el extranjero. Ventajas de la voladura de microdiferencia de orificios de múltiples filas: (1) Se produce una gran cantidad de voladura a la vez, lo que reduce el número de veces de voladura y el tiempo para evitar la voladura, y mejora la tasa de utilización de los equipos de minería. (2) Mejora la calidad del triturado de minerales y rocas, y su tasa de bloques grandes es un 40%-50% menor que la de la voladura de un solo orificio. (3) Mejora la eficiencia del equipo de perforación en aproximadamente un 10%-15%, lo que se debe al aumento del coeficiente de utilización del tiempo de trabajo y la reducción del número de operaciones del equipo de perforación y del área de relleno posterior a la voladura. (4) Mejora la eficiencia del equipo de minería, carga y transporte en aproximadamente un 10%-15%.
5. El método de granallado por microdiferencia de orificios de varias filas se refiere al granallado por microdiferencia de orificios de varias filas cuando queda una pila de granallado en el frente de trabajo. La existencia de una pila de escoria crea las condiciones para la extrusión. Por un lado, puede extender el tiempo de acción efectiva del granallado, mejorar la utilización de la energía explosiva y el efecto de trituración; por otro lado, puede controlar el ancho de la pila de granallado y evitar la dispersión de mineral y roca. El tiempo de intervalo de microdiferencia del granallado por microdiferencia de orificios de varias filas es preferiblemente un 30%-50% mayor que el del granallado por microdiferencia ordinario. 50-100 ms se utiliza a menudo en minas a cielo abierto en mi país. En comparación con el granallado por microdiferencia de orificios de varias filas, las ventajas del granallado por microdiferencia de orificios de varias filas son: (1) Mejor efecto de trituración de mineral y roca. Esto se debe principalmente al bloqueo de la pila de escoria en el frente. Cada fila de pozos de perforación, incluida la primera fila, puede aumentar la carga y aplastar completamente bajo la presión de la pila de escoria; (2) La pila de voladura está más concentrada. Para las minas que utilizan transporte ferroviario, no es necesario desmontar la vía antes de la voladura, lo que mejora la eficiencia de los equipos de minería y transporte. Las desventajas de la granallado por extrusión de microdiferencia de pozos de varias filas son: (1) Gran consumo de explosivos; (2) La plataforma de trabajo requiere un ancho mayor para acomodar la pila de escoria; (3) La altura de la pila de voladura es relativamente grande, lo que puede afectar la seguridad de la operación de la excavadora. 03 Medidas de voladura cerca de la pendiente A medida que la mina a cielo abierto se extiende hacia abajo, la estabilidad de la pendiente se vuelve cada vez más prominente. Para proteger la pendiente, la voladura cerca de la pendiente debe controlarse estrictamente. Según la experiencia nacional y extranjera, las principales medidas son utilizar granallado de microdiferencia, granallado de pre-división y granallado suave. 1. Utilice granallado de microdiferencia para reducir la vibración. Una de las principales funciones de la voladura por microdiferencia es reducir el efecto sísmico de la voladura. Para aprovechar al máximo el efecto amortiguador de la voladura por microdiferencia, la clave es intentar aumentar el número de secciones de voladura y controlar el tiempo del intervalo de microdiferencia. 2. Utilice voladuras de pre-división para aislar la pendiente. La voladura de pre-división cerca de la pendiente consiste en perforar una fila de pozos densos paralelos a lo largo del límite de la pendiente, cada pozo se carga con una pequeña cantidad de explosivos y se detona antes de que se explote la zona minera, de modo que se obtenga una grieta con un cierto ancho y que atraviese cada pozo. Debido a que esta pre-grieta separa la zona minera y la pendiente, las ondas sísmicas de la posterior voladura minera producirán un fuerte reflejo en la superficie de la grieta, lo que debilita en gran medida las ondas sísmicas que pasan a través de ella, protegiendo así la pendiente. 3. Utilice voladuras suaves para proteger la pendiente.La voladura suave cerca de la pendiente consiste en perforar una hilera de pozos densos paralelos a lo largo de la línea divisoria, cargar una pequeña cantidad de explosivos en los pozos y hacer estallar después de la voladura del pozo minero, de modo que se formen paredes de roca paralelas a lo largo de los pozos densos. La principal diferencia entre la voladura suave y la voladura previa a la división es el tiempo de detonación. La detonación de los pozos de voladura lisos es posterior a la de las primeras hileras de pozos de minería, normalmente con un retraso de 50 a 75 ms. Además, hay otra medida, que es controlar la voladura de las últimas hileras de pozos. Se debe reducir la cantidad de explosivos y las líneas de resistencia de las últimas hileras de pozos cerca de la pendiente, lo que se denomina voladura de amortiguación "", que puede reducir el daño de la perforación y la voladura en la pendiente.
