Введение в взрывные работы
Определение и важность взрывных методов
Взрывные работы — это процесс, при котором взрывчатые вещества используются для разрушения и разрушения горного материала. Его основная цель — облегчить раскопки, но он также имеет решающее значение в ряде других методов, в первую очередь в горнодобывающей промышленности и строительстве. В горном деле взрывные работы необходимы для извлечения руд из земли, а в строительстве — для устройства фундаментов, тоннелей и других сооружений.
Критические компоненты взрывных работ
Взрывные работы состоят из нескольких компонентов, каждый из которых играет решающую роль в их успехе. К ним относятся:
- Бурение: Перед взрывными работами в скале в определенных местах просверливаются отверстия. Точность бурения имеет первостепенное значение, поскольку от нее зависит эффективность последующего взрыва.
- Взрывчатые вещества: Тип используемого взрывчатого вещества зависит от природы породы и желаемого результата взрыва. Тщательный выбор взрывчатых веществ и обращение с ними необходимы для обеспечения безопасности и эффективности.
- Детонация: Взрывчатка взрывается в строго контролируемой последовательности, чтобы максимизировать эффективность взрыва и свести к минимуму отходы и ущерб.
- Удаление грязи: После взрыва расколотая порода (или грязь) удаляется, чтобы расчистить территорию для следующего этапа работ.
Каждый компонент требует тщательного планирования, точной реализации и строгих мер безопасности для обеспечения эффективности и результативности взрывных работ.
Взрывные методы
Примечание. На рисунке H — высота ступеньки; W1 – линия сопротивления шасси пушечных пробоин переднего ряда; L – глубина сверления; L1 – длина лекарства; L2 – длина блокировки; Расстояние до полюса; B – расстояние между рядами; B — безопасное расстояние от центра сверления первого ряда ступеней до вершины склона.
Обзор различных методов струйной обработки
В разных сценариях используются различные методы взрывных работ, каждый из которых имеет уникальные методы и цели. Выбор метода зависит от требований проекта, свойств горных пород и факторов окружающей среды.
Буровзрывная техника
Буровзрывной метод – традиционный метод, широко используемый в горнодобывающей промышленности и строительстве. Этот метод включает в себя сверление отверстий в скале, которые затем начиняются взрывчаткой. Взрывчатка взрывается, разрушая и разрушая горную породу. Этот метод обеспечивает высокую эффективность фрагментации, но требует тщательного выполнения для обеспечения безопасности и точности.
Контролируемая взрывная обработка
Контролируемая взрывная очистка — это специализированный метод, целью которого является минимизация нежелательных последствий взрывных работ, таких как вибрация грунта, избыточное давление воздуха и образование камней. Методы, включенные в контролируемую взрывную очистку, включают линейное бурение, гладкую (контурную или периметральную) взрывную очистку, предварительное разделение, буферную очистку и последующую очистку. Контролируемые взрывные работы особенно полезны в густонаселенных или уязвимых районах, где необходимо тщательно контролировать ущерб окружающим конструкциям и безопасность людей. Каждый из этих методов будет более подробно рассмотрен в следующих разделах.
Методы сверления
Бурение является основой любой взрывной операции. Поэтому ее значение невозможно переоценить. Точность и эффективность бурения не только определяют эффективность взрыва, но и влияют на безопасность операции. Буровые скважины должны быть точно расположены по схеме, обеспечивающей оптимальное дробление породы, минимальные вибрации грунта и эффективное использование взрывчатых веществ.
Типы бурового оборудования, используемого при взрывных работах
При взрывных работах используется различное буровое оборудование в зависимости от масштаба проекта, характеристик горных пород и выбранного метода взрывных работ.
Роторные дрели
Роторные буры широко применяются на крупных горнодобывающих предприятиях. Они обеспечивают глубокое проникновение и эффективны при бурении скважин большого диаметра в сложных горных породах.
Отбойные дрели
Отбойные дрели, также известные как пневматические дрели, обычно используются для небольших операций и второстепенных задач бурения. Они легкие, мобильные и эффективны в условиях средней твердости горных пород.
Погружное бурение (DTH)
Погружные буры используются для бурения скважин большого диаметра как в твердых, так и в мягких породах. Эти буры известны своими возможностями прямого бурения, что делает их идеальными для контролируемых взрывных работ.
Каждый тип упражнений имеет свои уникальные сильные и слабые стороны. Поэтому правильный выбор и применение бурового оборудования имеет основополагающее значение для успешного проведения взрывных работ.
Методы контролируемой взрывной обработки
Примечание. На рисунке H — высота ступеньки; W1 – линия сопротивления шасси пушечных пробоин переднего ряда; L – глубина сверления; L1 – длина лекарства; L2 – длина блокировки; Расстояние до полюса; B – расстояние между рядами; B — безопасное расстояние от центра сверления первого ряда ступеней до вершины склона.
Методы контролируемых взрывных работ — это специальные процедуры, используемые при взрывных работах для смягчения нежелательных эффектов, обычно связанных с взрывными работами, таких как чрезмерные вибрации грунта, летучие породы и воздушные удары. Основная цель этих методов — контролировать последствия взрыва, чтобы обеспечить безопасность и структурную целостность прилегающих сооружений, а также минимизировать воздействие на окружающую среду.
Цель контролируемых взрывных работ
Цель контролируемых взрывных работ двоякая. Во-первых, он стремится оптимизировать процесс взрывных работ за счет улучшения дробления горных пород и уменьшения количества необходимой взрывчатки. Во-вторых, он направлен на защиту окружающей среды и сооружений от ущерба, причиненного взрывом, тем самым повышая безопасность и сводя к минимуму воздействие на нецелевые территории.
Факторы, влияющие на контролируемые взрывные работы
На эффективность контролируемых взрывных работ влияют несколько факторов. К ним относятся тип и состояние горной породы, диаметр взрывной скважины, нагрузка и расстояние, тип и количество использованной взрывчатки, последовательность инициирования и преобладающие условия окружающей среды. Всестороннее понимание этих факторов имеет решающее значение при разработке взрывных работ, которые позволят достичь желаемых результатов и минимизировать нежелательные последствия.
Методы обеспечения безопасности при контролируемых взрывных работах
Обеспечение безопасности при контролируемых взрывных работах предполагает тщательное планирование, точное бурение, правильный выбор взрывчатых веществ и обращение с ними, а также тщательный расчет взрывных работ. Для контроля эффектов взрыва применяются такие методы, как предварительное разделение, буферная очистка и плавная очистка. Кроме того, мониторинг вибрации грунта и обломков, а также соблюдение правил и инструкций по технике безопасности являются обязательными для обеспечения общей безопасности работы.
Лучшие практики для эффективных взрывных работ
Предварительное планирование и подготовка площадки
Предварительное планирование и подготовка площадки необходимы для успешного проведения взрывных работ. Это включает в себя проведение тщательного осмотра объекта, чтобы понять геологию местности и оценить твердость, хрупкость и другие физические свойства породы. Кроме того, необходимо учитывать близость и характер окружающих построек, а также экологические соображения. Точное картирование места взрыва, включая расположение и угол наклона взрывных скважин, способствует эффективному распределению энергии, тем самым повышая эффективность взрыва.
Выбор взрывчатых веществ и детонаторов
Выбор взрывчатых веществ и детонаторов является еще одним важным аспектом, влияющим на эффективность и безопасность взрывных работ. Взрывчатое вещество необходимо выбирать с учетом характеристик горной породы и желаемого результата взрыва. Использование электронных детонаторов обеспечивает точный контроль времени, что позволяет лучше контролировать последовательность взрыва и результат. Эти детонаторы также снижают риск осечек, что еще больше повышает безопасность операции.
Оптимизация конструкции и параметров взрыва
Оптимизация конструкции и параметров взрыва включает в себя корректировку нагрузки, расстояния и глубины взрывных скважин, количества и типа взрывчатых веществ, а также последовательности инициирования, чтобы максимизировать фрагментацию породы и минимизировать нежелательные эффекты. Передовые программные инструменты могут использоваться для моделирования результатов взрыва при различных параметрах, тем самым помогая оптимизировать проект взрыва. Применение этих передовых практик способствует эффективной и контролируемой взрывной работе, обеспечению безопасности, минимизации воздействия на окружающую среду и максимизации производительности.
Экологические соображения при взрывных работах
Помимо технических аспектов, экологические соображения играют жизненно важную роль в успешных и ответственных взрывных работах. Необходимо тщательно изучить влияние на качество воздуха, уровень шума, вибрации грунта и потенциальное нарушение местных экосистем.
Влияние взрывных работ на качество воздуха
Взрывные работы могут существенно повлиять на качество воздуха, выбрасывая в атмосферу пыль, дым и другие частицы. Это может усугубить локальный уровень загрязнения воздуха, отрицательно влияя на здоровье близлежащих сообществ и окружающую среду.
Меры по предотвращению и смягчению последствий
Для минимизации воздействия взрывных работ на окружающую среду могут быть приняты различные меры по предотвращению и смягчению последствий. К ним относятся использование методов борьбы с пылью, таких как распыление воды или пылеподавляющие средства, правильное хранение и обращение со взрывчатыми веществами, а также использование методов контролируемых взрывных работ для уменьшения образования избыточного давления воздуха, вызванного взрывной волной, и вибрации грунта.
Нормативные требования к взрывным работам
Соблюдение нормативных требований имеет важное значение при проведении взрывных работ. Правила могут различаться в зависимости от юрисдикции, но обычно включают получение необходимых разрешений, соблюдение установленных сроков проведения взрывных работ, мониторинг и отчетность об уровнях загрязнения воздуха и шума, а также реализацию мер по смягчению воздействия на окружающую среду. Несоблюдение может привести к штрафным санкциям и нанести ущерб репутации эксплуатирующей компании. Таким образом, понимание и соблюдение этих правил является фундаментальной частью ответственных взрывных работ.
Заключение
Эффективные взрывные работы требуют глубокого понимания различных факторов, которые могут влиять на их воздействие на окружающую среду. Внедрение методов борьбы с пылью, правильное хранение и обращение со взрывчатыми веществами, а также использование методов контролируемых взрывных работ — вот несколько передовых методов, которые помогают минимизировать это воздействие. Соблюдение нормативных требований также важно для обеспечения ответственного выполнения операций.
Будущее взрывных технологий выглядит многообещающим с появлением инноваций, направленных на повышение эффективности и дальнейшее снижение воздействия на окружающую среду. Технологические достижения, такие как прецизионная взрывная обработка, использование искусственного интеллекта для создания моделей взрыва и системы мониторинга в реальном времени, произведут революцию в взрывных работах. Эти разработки не только повышают операционную эффективность, но и способствуют более устойчивому и ответственному подходу к взрывным работам, приводя отрасль в соответствие с глобальными целями устойчивого развития.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какова цель этого руководства?
Ответ: Целью данного руководства является предоставление всестороннего понимания методов бурения и взрывных работ с целью максимизации эффективности различных взрывных работ.
Вопрос: Что такое буровзрывные работы?
Ответ: Буровзрывные работы — это метод, используемый в горнодобывающей промышленности для разрушения или фрагментации горных пород и других материалов путем бурения отверстий и последующего заполнения их взрывчаткой для создания контролируемого взрыва.
Вопрос: Как работает взрывная работа?
Ответ: Взрывные работы основаны на использовании энергии заряда взрывчатого вещества для разрушения и фрагментации горной массы или других материалов. Взрыв создает ударную волну, которая заставляет окружающую породу трескаться и разрушаться.
Вопрос: Какие существуют типы контролируемых взрывных работ?
Ответ: Некоторые различные типы контролируемой струйной обработки включают, среди прочего, предварительную дробеструйную очистку, обрезку струи, подушечную очистку и муфельную очистку. Каждый тип взрыва используется для определенных целей в зависимости от типа породы и используемой техники.
Вопрос: Что такое предварительная дробеструйная очистка?
Ответ: Предварительная дробеструйная обработка — это метод, используемый для создания плоскости разлома в массиве горных пород перед первичным производственным взрывом. Это помогает контролировать фрагментацию и уменьшить ущерб окружающей породе.
Вопрос: Что такое муфельная очистка и когда она применяется?
Ответ: Муфельный взрыв – это метод, используемый в основном при подземных взрывных работах для снижения шума и вибраций, вызываемых взрывчатыми веществами. Он предполагает помещение взрывчатки в заглушенный или герметичный контейнер, чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду.
Вопрос: Какие меры предосторожности следует учитывать при взрывных работах?
Ответ: При взрывных работах важно учитывать такие факторы, как объем удаляемой породы, тип используемого взрывчатого вещества и расстояние до близлежащих сооружений или персонала. Меры безопасности включают надлежащее обучение, оборудование для мониторинга, а также соблюдение правил и указаний.
Вопрос: Какие методы используются при подземных взрывных работах?
Ответ: Различные методы, используемые при подземных взрывных работах, включают взрывные работы на стенде, обрезку обрезков и вторичные взрывные работы. Каждый метод используется для достижения конкретных результатов и оптимизации процесса раскопок.
Вопрос: Можно ли использовать взрывные работы при резке горных пород в карьерах?
Ответ: Да, взрывные работы могут применяться при резке горных пород в карьерах. Процедура взрывных работ тщательно планируется и выполняется для обеспечения безопасности персонала и оборудования и достижения желаемых результатов с точки зрения фрагментации горных пород.
Вопрос: Какие факторы влияют на эффективность взрывных работ?
Ответ: Некоторые факторы, влияющие на эффективность взрывных работ, включают тип используемого взрывчатого вещества, размер и форму взрывной скважины, время и последовательность взрывов, а также схему схемы взрыва. Правильное планирование и реализация этих факторов могут помочь максимизировать эффективность взрывных работ.
Рекомендуемое чтение: Понимание процесса дробеструйной обработки и того, как он работает
Рекомендации
- Бхандари, С. (2011). Инженерные взрывные работы. ЦРК Пресс.
- Колдер, Н. (2014). Прецизионная взрывная обработка: революция в горнодобывающей промышленности. Спрингер.
- Маккуиллан А. и Бут Н. (2017). «Мониторинг в режиме реального времени при взрывных работах: обзор». Международный журнал механики горных пород и горных наук, том. 93, стр. 183-192.
- Уильямс, Дж. (2020). «Роль ИИ в разработке схемы взрыва». Журнал горных технологий, том. 28, нет. 6, стр. 24-35.
- Чжан, З. (2015). Передовые технологии бурения и взрывных работ. Издательство Китайского университета геонаук.
- Смит, Д. (2018). «Инновации в методах борьбы с пылью при струйной очистке». Журнал экологического менеджмента, том. 61, нет. 2, стр. 99-107.
- Джонсон, М. (2020). «Соблюдение нормативных требований при проведении взрывных работ». Журнал Управления по безопасности и гигиене горной промышленности, том. 15, нет. 3, стр. 41-56.
- Грин, П. (2019). «Взрывные работы и устойчивое развитие: в поисках баланса». Устойчивая практика горнодобывающей промышленности, том. 7, нет. 4, стр. 17-25.
- Дэвис, Р. (2021). «Искусственный интеллект в взрывных работах: будущее уже сейчас». Журнал «Горные инновации», том. 32, нет. 1, стр. 5-12.
- Ли, К. (2020). «Системы мониторинга в режиме реального времени при взрывных работах: меняет правила игры». Международный журнал механики горных пород и горных наук, том. 97, стр. 72-80.
