Pagbabawas ng Boulder Yield sa Bench Blasting: Bakit Hindi Mas Maraming Pasabog ang Sagot

Kung matagal ka nang nagtatrabaho sa surface blasting, alam mo ang pakiramdam. Lalapit ka sa tambak ng dumi pagkatapos ng isang shot, at naroon sila — anim na malalaking bato na kasinlaki ng mga compact car, na nasa mismong kinaroroonan ng dating hanay sa harap. Binigyan ka ng ganoong tingin ng excavator operator. Sinimulan ng project manager ang pagkalkula ng mga gastos sa pangalawang pagkasira sa kanyang isipan. At may isang tao, hindi maiiwasan, na magsasabi ng bagay na ayaw mong marinig: "Siguro dapat tayong magdagdag ng mas maraming pulbos sa susunod na round."

Narito ang natutunan ko sa mahirap na paraan, matapos kong makakuha ng sapat na ANFO para pondohan ang isang maliit na quarry: ang mga problema sa malalaking bato ay halos hindi kailanman tungkol sa kakulangan ng pampasabog. Ang mga ito ay tungkol sa enerhiyang napupunta sa mga maling lugar. Tatakan ang mga tagas, at ang pagkapira-piraso ay aayusin ang sarili nito.

Hakbang Una: Suriin ang Bato Bago Mo Hawakan ang Isang Parameter

Bago mo baguhin ang pagitan ng mga butas, bago mo i-adjust ang powder factor, bago ka gumawa ng kahit ano gamit ang mga numero, maglakad ka muna sa harap ng bangko. Tingnan mo muna.

Ang unang hanay ng mga butas at ang itaas na bahagi ng bangko ang pinagmulan ng mga malalaking bato, at may dahilan para diyan. Ang unang hanay ay tumatama sa batong nasira na — dahil sa nakaraang pagsabog, sa mga buwan ng pagguho ng panahon, sa pagrerelaks ng free-face. Ang itaas na bangko? Parehong kwento mula sa itaas pababa. Ang mga sonang ito ay may mga bukas na dugtungan at maliliit na bali na hindi mo makikita mula sa layong dalawampung metro ngunit tiyak na aagaw nito ang iyong enerhiyang sumasabog.

Kapag ang isang detonation wave ay tumama sa isang bukas na bali, hindi ito direktang tumatawid dito. Ang stress wave ay nagrereflect, nagkakalat, at nawawalan ng presyon. Ang gas na sumusunod — ang bagay na siyang tunay na gumagawa ng halos lahat ng bato na nababasag sa isang maayos na dinisenyong pagsabog — ay diretsong lumalabas sa bitak sa halip na magbigay ng presyon sa dingding ng borehole. Ang resulta: sumabog ang pampasabog, nayanig ang lupa, at ang bato sa pagitan ng mga bitak ay hindi kailanman nakaramdam ng sapat na matagal na presyon upang mabasag.

Ganito rin ang mangyayari sa mga hangganang heolohikal. Kapag tumama ka sa clay seam, shear zone, o weathered dyke, titigil ang stress wave. Ang bato sa kabilang panig ng hangganang iyon ay matutulak palabas nang buo, at ito ay mabubuwal sa muckpile bilang isang malaking bato na isusumpa ng iyong pangalawang breaking crew sa susunod na tatlong araw.

Kaya ang unang hakbang ay walang inaayos. Ito ay paglalakad sa bangko at pagmamarka ng mga problemang lugar sa isang spray-painted sketch: bitak sa harap na hanay dito, clay seam doon, weathered cap rock sa ibabaw. Kung hindi mo alam kung saan tumutulo ang enerhiya, hindi mo maaaring takpan ang mga butas.

Ikalawang Hakbang: Ang Dalawang Parameter na Aktwal na Nagpapagalaw sa Karayom

Kapag alam mo na kung aling mga sona ang lalaban sa iyo, maaari kang mag-adjust nang matalino sa halip na basta-basta.

Ang unang parametrong dapat talakayin ay ang disenyo ng butas. Nakakagulat na maraming quarry ang nagpapatakbo pa rin ng tinatawag mong "traditional" layout: maliliit na pagitan ng butas na may medyo malaking pasanin. Ang kaisipan ay ang mga butas na may siksik na pagitan ay nagbibigay ng mas mahusay na fragmentation. Ang katotohanan ay kabaligtaran: ang maliit na pagitan na may malaking pasanin ay nag-iiwan ng mga puwang sa enerhiya sa dulo ng bangko, at ang mga puwang na iyon ay lumilikha ng eksaktong mga bato at labi ng daliri ng paa na kinasusuklaman ng lahat.

Baligtarin ito. Malaking espasyo, maliit na pasanin. Iunat ang distansya mula butas sa butas ngunit hilahin ang hanay palapit sa malayang bahagi. Makakakuha ka ng dalawang benepisyo nang sabay-sabay: ang nabawasang pasanin ay nangangahulugan na ang unang hanay ay talagang maayos na nababali sa sahig sa halip na mag-iwan ng isang daliri, at ang mas malawak na espasyo — hangga't kinakalkula na magbibigay ng buong enerhiya na magkakapatong sa pagitan ng mga katabing butas — ay tumatakip sa masa ng bato nang walang masasayang na pagkakapatong ng isang masikip na disenyo. Ang pira-piraso ay lumalabas na mas pantay, at mas kaunting butas ang iyong nabubutas bawat metro kubiko. Iyan ang natitipid mong pera sa magkabilang dulo.

Ang pangalawang parametro ay ang powder factor, at ang susi ay itigil ang pagturing dito bilang isang numero lamang para sa buong shot. Ang bali sa unang hanay ay nakakakuha ng bump — 10% hanggang 20% ​​na mas malakas na pagsabog kada cubic meter kaysa sa baseline. Hindi ka nagdadagdag ng kuryente para sa kapakanan ng kuryente; binabayaran mo ang pagtagas ng enerhiya sa mga dati nang bitak. Ang buo na bato sa likod ng unang hanay ay nananatili sa baseline. At malapit sa huling pader ng slope, talagang binabawi mo ang powder factor — ang katatagan ng slope ay isang isyu sa kaligtasan, hindi isang sukatan ng produksyon, at ang overblasting malapit sa perimeter ay kung paano ka lumilikha ng mga wedge failure na lumilitaw pagkalipas ng anim na buwan.

Ayusin nang paunti-unti at subukan. Magdagdag ng 10% sa problem zone, barilin, tingnan ang tambak ng dumi. May mga bato pa rin ba? Pumunta sa 15%. Huwag tumalon sa 25% dahil naiinip ka na. Ang overblasting ay hindi lang nagsasayang ng pera — lumilikha ito ng flyrock, labis na vibration, at isang sira-sirang pader sa likod na nagpapahirap sa pagbabarena sa susunod na round.

Hakbang Tatlong: Panatilihin ang Ilang Putik bilang Buffer

Ang clean-face blasting — kung saan ang bawat onsa ng dumi ng nakaraang shot ay naalis na bago ang susunod na round — ang karaniwang ginagawa sa maraming lugar dahil mukhang maayos ito. Isa rin ito sa pinakamalaking dahilan ng mataas na ani ng bato, at narito kung bakit.

Kapag ang nasa unang hanay ay nagpaputok sa walang laman na hangin, walang anumang pumipigil sa paggalaw ng bato maliban sa sariling inersya ng bato. Ang enerhiyang sumasabog ay halos nahahati sa dalawang bahagi: ang stress wave na bumabasag sa bato sa lugar nito, at ang paglawak ng gas na nagtutulak sa sirang bato pasulong. Dahil walang nasa harap ng bangko, ang yugto ng paglawak ng gas ay gumugugol ng halos lahat ng enerhiya nito sa paghagis — pagbilis ng bato palabas, palayo sa mukha, nang walang pagtutol. Ang mga pira-piraso ay lumilipad, lumalapag, nananatili roon bilang mga buo na bloke dahil walang banggaan, walang pagdurog sa pagitan ng mga partikulo, walang anumang bagay na magpapaliit sa malalaking piraso.

Ang buffer blasting — na nag-iiwan ng 2- hanggang 4-metrong lapad na piraso ng nakaraang muckpile laban sa ibabaw — ay lubos na nagbabago sa pisika. Ang unang hanay ay pumuputok sa harang na iyon ng muck sa halip na sa bukas na hangin. Ang mga piraso ng bato ay tumatama sa natirang pile, nagbabanggaan, at ang kinetic energy na sana'y nasasayang sa paghagis ay nababago sa pangalawang pagkabasag dahil sa pagbangga at pagdurog. Makakakuha ka ng mas maliliit na piraso, mas kaunting flyrock, at mas mahigpit na muckpile na mas madaling hukayin.

Kailangang maging tama ang ilang bagay para gumana ito: ang natirang putik ay dapat sapat na siksik upang magbigay ng tunay na resistensya — hindi ito kakayanin ng maluwag at malambot na tumpok. Kailangang tumaas ang powder factor ng 10% hanggang 20% ​​dahil mas marami kang ginagawa (ang pagsira laban sa resistensya ay nangangailangan ng mas maraming enerhiya kaysa sa pagsira sa libreng espasyo). At ang delay timing sa pagitan ng mga hanay ay dapat na bahagyang mas mahaba kaysa sa isang clean-face blast upang mabigyan ng oras ang mga piraso ng bawat hanay na bumangga at madurog sa buffer bago dumating ang susunod na hanay.

Hakbang Apat: Huwag Kalimutan ang Nangyayari sa Tuktok

Ang stemming zone — ang pinakamataas na bahagi ng borehole na puno ng inert material sa halip na explosive — ay naroon para sa flyrock control, at hindi ito maaaring ipagpalit mula sa pananaw ng kaligtasan. Ngunit lumilikha ito ng problema: ang explosive column ay nagsisimula sa mas mababa sa butas, na nangangahulugang ang pinakatuktok ng bench ay nakakakuha ng mas kaunting direktang explosive energy. Hulaan kung saan nagmumula ang susunod na batch ng mga malalaking bato.

Hindi mo maaaring paikliin ang stemming para ayusin ito — ganyan ka makakakuha ng face bursts at flyrock incidents. Pero narito ang isang field trick na epektibo: maglagay ng maliit na booster charge sa loob ng stemming column, na nakaposisyon para mag-apply ng sapat na enerhiya para mabasag ang collar zone nang hindi napuputol ang stemming. Hindi isang full charge — sapat lang para mabasag ang top rock para mabasag ito kasama ng natitirang round sa halip na gamitin ang gas expansion bilang isang solid slab. Nakita ko na ang teknik na ito na nagpapababa ng bilang ng top boulder nang mahigit kalahati sa mga bench kung saan ang mga collar-zone boulder ay isang talamak na problema.

Habang ginagawa mo ito, i-sync ang iyong pagkakasunod-sunod ng pagsisimula sa bagong pattern ng butas. Ang malaking espasyo na may maliit na burden ay pinakamahusay na gumagana sa row-by-row electronic delays — ang bawat hilera ay nakakakuha ng malinis na shot sa buffer, ang mga fragment ay nagbabanggaan, at ang susunod na hilera ay darating bago pa man tumigas ang muckpile at mawala ang resistensya nito.

Ano ang Kaugnayan Nito sa Pagbasag ng Bato ng O2

Lahat ng aking inilarawan ay ipinapalagay na gumagamit ka ng mga kumbensyonal na pampasabog sa isang karaniwang bench blasting setup. Ngunit ang mga prinsipyo — kontroladong paglabas ng enerhiya, pagliit ng tagas sa mga bali, paggamit ng limitadong paglawak sa halip na free-face throw — ang siyang eksaktong dahilan kung bakit epektibo ang mga non-explosive rock breaking system.

Ang O2 rock blasting system ay gumagana sa isang pundamental na magkaibang mekanismo: ang liquid oxygen phase-change expansion sa halip na chemical detonation. Ngunit ang pisika ng epektibong pagdurog ng bato ay pareho. Ang kontroladong paglawak laban sa resistensya ay nagbubunga ng mas mahusay na fragmentation kaysa sa unconstrained throw. Ang mga dati nang bali ay nagnanakaw ng enerhiya gumagamit ka man ng ANFO o LOX. At ang pag-unawa sa iyong rock mass bago mo idisenyo ang blast ang siyang pagkakaiba sa pagitan ng isang malinis na muckpile at isang boulder farm, anuman ang ilalagay mo sa butas.

Para sa mga quarry na malapit sa sensitibong imprastraktura kung saan ang flyrock, vibration, at permit ang mga limitasyon sa pagbubuklod, nilulutas ng O2 system ang mga problemang bahagyang natutugunan lamang ng buffer blasting at maingat na pagkontrol ng powder factor. Ang zero flyrock ay nangangahulugang walang stemming compromise. Ang kontroladong paglabas ng enerhiya ay nangangahulugang walang gas na lumalabas sa mga bitak. At ang distansya sa kaligtasan ay bumababa mula daan-daang metro patungo sa isang daan — na, sa isang quarry na napapalibutan ng mga kalsada at gusali, ay maaaring maging pagkakaiba sa pagitan ng pagpapatakbo at hindi pagpapatakbo.