Disenyo at pagtatayo ng medium at deep hole blasting sa quarry

1. Pagpili ng rock drilling equipment at blasting equipment 1.1 Pagpili ng rock drilling equipment Medium-deep hole blasting ay tumutukoy sa mga operasyon ng pagsabog na may lalim na butas na higit sa 5 m at diameter ng butas na higit sa 75 mm. Ang mga katangian ng butas ng sabog ay tumutukoy na ang mga kagamitan sa pagbabarena ng bato ay dapat gumamit ng mga tool sa pagbabarena ng malalim na butas. Ang planong ito ay gumagamit ng Xuanhua Ingersoll Rand CM351 down-the-hole drill, na angkop para sa iba't ibang bato na may katigasan ng bato f sa hanay na 6 hanggang 20. Ang diameter ng borehole ay 115 mm, ang lalim ng borehole ay maaaring umabot sa 30 m, at ang Ang haba ng drill rod ay 3 m. 1.2 Pagpili ng kagamitan sa pagsabog 1)

Mga uri ng paputok at singil sa pagpapasabog: 2# rock ammonium nitrate explosives ang ginagamit, at ang emulsion explosives ay ginagamit para sa pagpapasabog ng mga charge sa presensya ng tubig. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga singil sa columnar ay maaaring magpakalat ng mga pampasabog nang mas pantay-pantay sa mass ng bato, na maaaring mapataas ang dami ng pagsabog bawat metro at mabawasan ang pagkonsumo ng yunit ng mga pampasabog, sa gayon ay binabawasan ang dami ng mga pampasabog na ginamit at binabawasan ang mga gastos sa engineering. 2) Pagpili ng detonator: Ang mga instant na electric detonator ay ginagamit sa labas ng butas, ang mga naka-segment na detonating cord ay ginagamit sa loob ng butas, at ang 1st, 3rd, at 5th section ng conduits ay ginagamit sa 1st hanggang 3rd row ayon sa pagkakabanggit, na may delay time na 25ms para sa bawat seksyon. 3) Detonation power supply: Ang GFB-1200 detonator ay ginagamit para sa pagpapasabog. 2 Pagtukoy ng mga parameter ng pagsabog Mga salik ng hakbang (tulad ng ipinapakita sa Figure 1, schematic diagram ng mga parameter ng blasthole): taas ng hakbang H, linya ng paglaban ng chassis Wd, puwang ng butas a, row spacing b, lalim ng butas L, sobrang lalim hc, haba ng pagpuno Lt.

Ang pagpili ng mga parameter ng pagsabog at mga parameter ng hole network ay direktang makakaapekto sa epekto ng pagsabog. Karamihan sa mga gravel field sa isang partikular na lungsod ay medium-hard granite mine na may nabuong joints, isang Protsky coefficient na 7~12, at magandang rock blastability. Ang mga form ng pagbabarena ay maaaring nahahati sa hilig na pagbabarena at patayong pagbabarena. Ang hilig na pagbabarena ay may pare-parehong mga linya ng paglaban at pare-parehong laki ng bloke ng pagsabog, ngunit ang teknolohiya ng operasyon ay kumplikado; Ang teknolohiya ng vertical drilling ay simple at mabilis. Dahil ang medium-deep hole blasting ay hindi pa malawakang ginagamit sa kasalukuyan, at ang mga may-katuturang tauhan sa quarry ay hindi pamilyar sa mga mahahalaga ng operasyon, ipinapayong gumamit muna ng medyo simpleng vertical na paraan ng pagbabarena. 1) Blast hole diameter d Ang diameter ng drill bit ng down-the-hole drill ay 115 mm, kaya ang blast hole diameter d ay 115 mm.2) Chassis resistance line Wd

①Ayon sa ligtas na lapad ng pagtatrabaho ng drilling rig

Wd≥h·ctg（α+β） Sa formula: h——taas ng hakbang, na 10 m; α——step slope angle, sa aktwal na produksyon, ang mga excavator ay ginagamit para sa produksyon, at ang slope angle ay maaaring umabot sa 75°. β——Ang distansya mula sa gitna ng blast hole hanggang sa tuktok ng slope ay 2.5 m. Pagkatapos ay Wd≥h·ctg（α+β）=10×ctg75°+2.5=5.2 m②Kalkulahin ayon sa empirical formula ng Soviet Davydov Wd=53·KT·d·(Δe/γ)1/2 Kung saan: d——aperture ay 0.115 m; KT——ore rock fracture coefficient, tumagal ng 1.1; Δ——kinuha ang density ng singil mula sa kasalukuyang karanasan, na 0.6 g/cm3; γ——rock bulk density, na 2.5 t/m3; e——explosive force correction coefficient, take 1 Then Wd=53×1.1×0.115×（0.6×1/2.5）1/2=3.3 mCombined with ① and ②, take Wd=4 m3) Hole spacing a, row spacing b Ayon sa lugar ng butas ng pinakamainam na epekto ng pagsabog ay 14.5 m2, ayon sa

a=m·Wd, m ay ang blast hole density coefficient, ang value range ay 0.8~1.4, dito ang m ay kinuha bilang 1.1, pagkatapos ay a=1.1×4=4.4 m. Ayon sa aktwal na halaga

gaya ng sumusunod:

Kunin ang hole spacing a=4.5 m, at kalkulahin ang row spacing b=3 m ayon sa hole network area. 4) Hole depth L at super depth hc Upang malampasan ang clamping effect ng ilalim na bato at walang iwanan na pundasyon pagkatapos ng pagsabog, ang blast hole ay kailangang over-drilled. Ang masyadong malalim ay mag-aaksaya ng mga pampasabog, habang ang masyadong maliit ay magdudulot ng pundasyon at makakaapekto sa paglo-load at pagbabawas. Sa pangkalahatan, ang mga sumusunod na halaga ay kinukuha:

hc=（0.15-0.35）d, kumuha ng 0.25·Wd=0.25×4=1 m

L=h+hc=10+1=11 m5) Haba ng pagpuno Lt Haba ng pagpuno Lt=（16-32） d, tumagal ng 2.8 m6) Pagkonsumo ng pampasabog ng yunit q ay kinuha mula sa nakaraang karanasan q=0.45 kg/m3 7) Halaga ng singilin bawat blast hole Q ①Ayon sa dami ng mineral at bato na sumabog sa bawat butas Q=q·a·h·Wd=0.45×4.5×10×4=81 kg ②Ayon sa dami ng mga pampasabog na kayang tanggapin

Q=L·op=(L-Lt)·p Sa formula: Lo——Haba ng charge ng blast hole, L-Lt=11 -2.8 =8.2

m; p——charge bawat m blasthole, ang density ng singil ay 7.1 kg/m

Q=8.2×7.1=58.22 kgPagsasama-sama ng ① at ②, kunin ang Q=58.5 kg8) Bilang ng mga blastholes N

Ayusin ayon sa partikular na lupain sa panahon ng pagtatayo. Pagkatapos ng pag-verify sa kaligtasan ng pagsabog, dito namin ginagaya ang pagkalkula na may 15 butas bawat hilera at 3 hilera sa bawat oras (pareho sa ibaba). Pagkatapos N=15×3=45 9) Kabuuang singil Q kabuuang Q kabuuang = 45×58.5=2 632.5 kg3 Kaligtasan sa pagsabog Ayon sa mga kinakailangan sa pag-apruba ng quarry, ang quarry ay karaniwang malayo sa nayon, at ang biglaang ingay ng ang pagsabog at ang usok mula sa pagsabog ay walang malinaw na epekto sa paligid. Ang dalawang bagay na ito ay maaaring balewalain sa disenyo. Ang sumusunod ay ang kinakailangang pag-verify sa kaligtasan ng sumasabog na seismic wave, ang sumasabog na air shock wave at mga indibidwal na lumilipad na bato. 3.1 Ang ligtas na distansya ng mga istruktura ng lupa mula sa pagsabog ng mga seismic wave ay maaaring kalkulahin ayon sa sumusunod na formula (Formula 1) at ma-verify ayon sa Formula 2. Rd=Kd·fn·Q1/3 (1) V=K·(Q1/3 /R)

α (2) Saan: Rd——ligtas na distansya ng sumasabog na seismic wave; Kd——foundation coefficient, kinuha bilang 10 ayon sa mga katangian ng bato; fn——blasting property coefficient, kinuha bilang 0.7 ayon sa blasting action index; Q——maximum explosive quantity ng isang section, which is 13162.5 kg

(Ayon sa diagram ng layout ng detonation network, ang maximum na bilang ng mga blast hole sa isang section ng blasting ay 15, kaya ang maximum explosive quantity ng isang section ng blasting ay 15×58.5=13 162.5 kg) R——ang distansya sa pagitan ng blasting center at ang protektadong gusali ay 190 m, kaya Rd=10×0.7×(13 162.5)1/3=165 m

Ang iminungkahing tool room at iba pang mga gusali at istruktura ay nakaayos sa lugar na may minahan, na may layo na halos 190 m, na nakakatugon sa mga kinakailangan. V——bilis ng vibration ng mga punto ng lupa, sa cm/s; K——site coefficient na nauugnay sa mga katangian ng bato, kinuha bilang 160; R——distansya sa pagitan ng blasting center at protektadong gusali, 190 m; α——blasting seismic wave attenuation index, kinuha bilang 1.7, pagkatapos ay V=160×(13 162.5)1/3/190)1.7=4.6 cm/s. Ang mga sumusunod na halaga ng bilis ng seismic ng kaligtasan ay itinakda sa "Mga Regulasyon sa Kaligtasan para sa Blasting":

①Mga kweba sa lupa, mga bahay na adobe, mga bahay na magaspang na bato, 1.0 cm/s; ②Pangkalahatan

mga brick house, non-seismic na malalaking bloke na gusali, 2~3 cm/s; ③Reinforced concrete frame house, 5 cm/s. Dahil ang lahat ng uri ng mga istraktura sa quarry ay reinforced concrete frame houses, natutugunan nila ang mga kinakailangan. 3.2 Air shock wave Δp=K·(Q1/3/R)α Kung saan: K——empirical coefficient, karaniwang 1.48 para sa step blasting; α——empirical attenuation index, 1.55; Q——explosive charge sa pinakamalaking seksyon, 13 162.5 kg; K——distansya mula sa blasting center hanggang sa protektadong bagay, 190 m, pagkatapos ay Δp=1.48×(13 162.5)1/3/190)1.55=0.058 Ayon sa statistical data, kapag ang air shock wave ay 0.2～0.3kg/ cm2, magdudulot ito ng kaunting contusion sa mga tao. Kapag ang shock wave = 0.7～1.0 kg/cm2, ito ay ligtas para sa magaan na istruktura.3.3 Pangkaligtasang distansya ng mga indibidwal na lumilipad na bato Ayon sa mga probisyon ng "Safety Regulations para sa Blasting", ang kaligtasan ng distansya ng mga indibidwal na lumilipad na bato mula sa malalim na butas na pagsabog sa mga tao hindi dapat bababa sa 200 m. Samakatuwid, ang saklaw ng babala sa kaligtasan ay dapat na higit sa 200 m. 3.4 Kontroladong pagsabog malapit sa mga nakapirming hangganan Ang pinakamataas na elevation ng pagmimina ng quarry ay 110 m, at ang minimum na elevation ng pagmimina ay +30 m, kaya ang huling taas ng hangganan ay humigit-kumulang 80 m. Upang matiyak ang kaligtasan at katatagan ng mga hangganan sa buong proseso ng pagmimina, ang kontroladong pagsabog ay dapat gamitin malapit sa mga hangganan. May tatlong paraan ng kontroladong pagsabog malapit sa mga hangganan: pre-splitting blasting, smooth blasting at buffer blasting. Sa tatlong paraan ng kinokontrol na pagsabog ng mga hangganan, ang buffer blasting ay ang pinakasimpleng, na kinasasangkutan lamang ng huling hilera ng single hole charge sa pangunahing blasting hole network. Kapag ang diameter ng butas ay 100-115 mm, ang hole spacing ay 1.5 m, ang resistance line (o row spacing) ay 1.8 m, ang line charge density ay 0.37-1.12 kg/m, at ang filling length ay katumbas ng resistance haba ng linya. Ang paggamit ng parameter na ito ng pagsabog ay maaaring maiwasan ang malubhang pinsala sa hangganan at matiyak ang kaligtasan at katatagan ng hangganan. 4 Konklusyon Sa pamamagitan ng paulit-ulit na medium-deep hole blasting tests, napag-alaman na pagkatapos gamitin ang blasting parameters para sa pagtatayo, ang blasted rock mass ay ganap na nasira at ang mga bloke ay pare-pareho. Ang mga bloke ng bato na mas malaki sa 1 m3 ay maaaring kontrolin sa loob ng 20%, at ang sumasabog na lindol, shock wave at lumilipad na mga bato ay maaaring ligtas na makontrol. Konklusyon sa pagsubok: 1) Kung ikukumpara sa handheld pneumatic drill blasting operation, ang dami ng pagsabog ng medium-deep hole blasting ay tumaas nang geometriko, ang bilang ng mga oras ng pagsabog ay lubhang nabawasan, at ang kaligtasan ng konstruksiyon ay napabuti. 2) Pagkatapos ng pagsabog, ang slag pile ay puro, na nakakatulong sa pag-load at transportasyon, at ang kahusayan sa produksyon ay makabuluhang napabuti. 3) Kung ikukumpara sa handheld pneumatic drill blasting operation, ang average na unit consumption ng explosives, ang dami ng detonator na ginamit, ang drilling cost, ang labor cost,ang pagkonsumo ng gasolina at iba pang direktang gastos sa produksyon ng bato ay mas mababa kaysa sa handheld pneumatic drill rock blasting. 4) Bilang isang eksperimentong disiplina, ang pagsabog ay lubhang naaapektuhan ng kapaligiran ng pagsabog at mga katangian ng bato. Sa pamamagitan lamang ng paulit-ulit na pagsasanay, pagsusuri at pagsasaliksik ay mapagkakabisado ang naaangkop na mga parameter ng pagsabog.