ตั้งแต่การขุดเจาะ การระเบิด ไปจนถึงการกำจัดดิน อ่านกระบวนการทำเหมืองแบบเปิด 6 ขั้นตอนในบทความเดียว!
เทคโนโลยีใหม่: ระบบรื้อถอนหิน O2
ลิงค์：
กระบวนการทำเหมืองแบบเปิดหน้าดินค่อนข้างเรียบง่าย โดยประกอบด้วยการเจาะ การระเบิด การขุดและการขนส่ง และการกำจัดหิน ต่อไปนี้ เราจะมาพูดถึงกระบวนการทำเหมืองแบบเปิดหน้าดินโดยละเอียด
1.งานเจาะ
งานขุดเจาะเป็นกระบวนการหลักของการทำเหมืองแบบเปิด ในกระบวนการทำเหมืองแบบเปิดทั้งหมด
ต้นทุนการขุดเจาะคิดเป็นประมาณ 10%-15% ของต้นทุนการผลิตทั้งหมด
1. การเจาะลงไปในหลุม
มุมการเจาะของสว่านเจาะลึกมีขนาดใหญ่ ระดับของการใช้เครื่องจักรสูง เวลาดำเนินการเสริมลดลง อัตราการทำงานของสว่านได้รับการปรับปรุง และสว่านเจาะลึกมีความยืดหยุ่น อุปกรณ์มีน้ำหนักเบา และต้นทุนการลงทุนต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การควบคุมเกรดแร่โดยการเจาะรูเอียงต่างๆ ซึ่งสามารถกำจัดฐานราก ลดชิ้นส่วนขนาดใหญ่ และปรับปรุงคุณภาพการระเบิด ดังนั้น สว่านเจาะลึกจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในเหมืองขนาดเล็กและขนาดกลางในประเทศและต่างประเทศในปัจจุบัน และเหมาะสำหรับการเจาะหินแร่ที่มีความแข็งปานกลาง
2. เครื่องเจาะโรตารี่
สว่านโรตารี่เป็นอุปกรณ์ขุดเจาะประเภทใหม่ที่ทันสมัยซึ่งพัฒนาขึ้นจากสว่านโรตารี่ มีลักษณะเด่นคือมีประสิทธิภาพในการเจาะสูง ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ใช้เครื่องจักร และมีระดับการทำงานอัตโนมัติสูง เหมาะสำหรับการเจาะหินแร่ที่มีความแข็งต่างกัน ปัจจุบัน สว่านโรตารี่ได้กลายเป็นอุปกรณ์ขุดเจาะที่ใช้กันทั่วไปในเหมืองเปิดทั่วโลก
3. เครื่องเจาะหิน
เครื่องเจาะหินเป็นอุปกรณ์เจาะหินชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการพัฒนาของอุตสาหกรรมการทำเหมือง โดยจะติดตั้งเครื่องเจาะหินหนึ่งเครื่องหรือหลายเครื่องพร้อมกับใบพัดอัตโนมัติบนแขนหรือขาตั้งเจาะพิเศษ และมีกลไกเดินเพื่อให้การทำงานของเครื่องเจาะหินเป็นไปโดยอัตโนมัติ
2. งานพ่นทราย
วัตถุประสงค์ของงานระเบิดคือการทุบหินแร่แข็งและจัดหาวัสดุขุดที่มีขนาดเหมาะสมสำหรับงานขุดและการโหลด ในต้นทุนรวมของการทำเหมืองแบบเปิด ต้นทุนการระเบิดคิดเป็นประมาณ 15%-20% คุณภาพของการระเบิดไม่เพียงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของการทำเหมือง การขนส่ง การบดหยาบ และอุปกรณ์อื่นๆ เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อต้นทุนรวมของเหมืองด้วย
1. การระเบิดรูตื้น
เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะที่ใช้ในการเจาะหลุมตื้นนั้นค่อนข้างเล็ก โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 30-75 มม. และความลึกของรูเจาะโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 5 เมตร บางครั้งอาจถึงประมาณ 8 เมตร หากใช้รถเข็นเจาะในการเจาะรู สามารถเพิ่มความลึกของรูได้
การระเบิดในหลุมตื้นส่วนใหญ่ใช้สำหรับเหมืองเปิดขนาดเล็กหรือเหมืองหิน ถ้ำหิน การขุดอุโมงค์ การระเบิดครั้งที่สอง การประมวลผลถุงเหมืองเปิดใหม่ การสร้างช่องทางขนส่งคูน้ำผนังเดียวแบบเปิดบนเนินเขา และการระเบิดพิเศษอื่นๆ
2. การระเบิดรูลึก
การระเบิดหลุมลึกเป็นวิธีการระเบิดพื้นที่บรรจุวัตถุระเบิดในเหมืองโดยการเจาะรูให้ลึกขึ้นด้วยอุปกรณ์ขุดเจาะ การระเบิดหลุมลึกของเหมืองเปิดนั้นส่วนใหญ่ใช้การระเบิดแบบขั้นบันได
อุปกรณ์ขุดเจาะสำหรับการระเบิดหลุมลึกส่วนใหญ่ใช้สว่านลงหลุมและสว่านกรวย การเจาะสามารถเจาะรูลึกในแนวตั้งหรือหลุมระเบิดแบบเอียง การอัดของหลุมระเบิดแบบเอียงจะสม่ำเสมอมากขึ้น และคุณภาพการระเบิดของแร่และหินจะดีขึ้น สร้างเงื่อนไขที่ดีสำหรับงานขุดและการโหลด
เพื่อลดผลกระทบจากแผ่นดินไหวและปรับปรุงคุณภาพการระเบิด ภายใต้เงื่อนไขบางประการ อาจใช้มาตรการต่างๆ เช่น การระเบิดด้วยไมโครดิฟเฟอเรนเชียลพื้นที่ขนาดใหญ่ การชาร์จเป็นระยะๆ ในรูระเบิด หรือการชาร์จเป็นระยะๆ ด้วยอากาศที่ด้านล่าง เพื่อลดต้นทุนการระเบิดและให้ได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดีขึ้น
3. การระเบิดห้อง
การระเบิดในห้องระเบิดเป็นวิธีการระเบิดด้วยวัตถุระเบิดในปริมาณที่ค่อนข้างมากหรือมากพอสมควรในอุโมงค์ห้องระเบิด เหมืองแบบเปิดจะใช้เฉพาะในช่วงก่อสร้างอาคารหลักและภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ส่วนเหมืองหินจะใช้เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวยและมีความต้องการขุดมาก
4. วิธีการระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถว
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยกำลังการผลิตถังขุดและกำลังการผลิตเหมืองเปิดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การทำเหมืองและการระเบิดเหมืองเปิดแบบปกติจำเป็นต้องมีการระเบิดมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยเหตุนี้ วิธีการระเบิดขนาดใหญ่ เช่น การระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลของหลุมหลายแถวและการระเบิดแบบอัดรีดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลของหลุมหลายแถว จึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเหมืองเปิดทั้งในและต่างประเทศ
ข้อดีของการระเบิดไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถว:
ปริมาณการระเบิดมีมากในแต่ละครั้ง ซึ่งช่วยลดจำนวนการระเบิดและเวลาในการหลีกเลี่ยงการระเบิด และปรับปรุงอัตราการใช้ประโยชน์ของอุปกรณ์การทำเหมือง
ปรับปรุงคุณภาพของการบดแร่และหิน และอัตราการบล็อกขนาดใหญ่ลดลง 40-50% เมื่อเทียบกับการระเบิดหลุมแถวเดียว
ปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์เจาะเพิ่มขึ้นประมาณ 10%-15% ซึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์การใช้ระยะเวลาทำงานและการลดจำนวนการทำงานของอุปกรณ์เจาะและพื้นที่การเติมหลังการระเบิด
ปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์การขุดและขนส่งประมาณ 10-15%
5. วิธีการอัดรีดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถว
หมายถึงการระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถวเมื่อมีกองระเบิดเหลืออยู่บนหน้างาน การมีกองตะกรันสร้างเงื่อนไขสำหรับการอัดรีด ในแง่หนึ่ง มันสามารถขยายเวลาการทำงานที่มีประสิทธิภาพของการระเบิด ปรับปรุงการใช้พลังงานระเบิดและผลการบด ในอีกแง่หนึ่ง มันสามารถควบคุมความกว้างของกองระเบิดและหลีกเลี่ยงการกระจัดกระจายของแร่และหิน ช่วงเวลาไมโครดิฟเฟอเรนเชียลของการอัดรีดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถวนั้นควรมากกว่าเวลาไมโครดิฟเฟอเรนเชียลทั่วไป 30% ถึง 50% โดยทั่วไปแล้ว 50 ถึง 100 มิลลิวินาทีมักใช้ในเหมืองเปิดในประเทศของฉัน
ข้อดีของการอัดรีดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถวคือ:
(1) ผลการบดแร่และหินที่ดีขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการปิดกั้นกองตะกรันด้านหน้า รูเจาะแต่ละแถว รวมถึงแถวแรก สามารถเพิ่มประจุและบดได้เต็มที่ภายใต้แรงกดดันของกองตะกรัน
(2) กองระเบิดมีความเข้มข้นมากขึ้น สำหรับเหมืองที่ใช้ระบบขนส่งทางรถไฟ สามารถปล่อยรางทิ้งไว้โดยไม่แตะต้องก่อนการระเบิด ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหมืองและการขนส่งดีขึ้น
ข้อเสียของการอัดรีดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลรูหลายแถว ได้แก่:
(1) การบริโภควัตถุระเบิดจำนวนมาก
(2) แพลตฟอร์มการทำงานต้องมีความกว้างมากขึ้นเพื่อรองรับกองตะกรัน
(3) ความสูงของกองระเบิดค่อนข้างมาก ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของรถขุด
ที่สาม. มาตรการการระเบิดบริเวณใกล้ทางลาด
เมื่อเหมืองเปิดขยายลงมา เสถียรภาพของความลาดชันจะเด่นชัดมากขึ้น เพื่อปกป้องความลาดชัน การระเบิดใกล้ความลาดชันจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด ตามประสบการณ์ในและต่างประเทศ มาตรการหลักคือการใช้การระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียล การระเบิดก่อนแยก และการระเบิดแบบเรียบ
1. ใช้การระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลเพื่อลดการสั่นสะเทือน
หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของการระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียลคือการลดผลกระทบจากแผ่นดินไหวของการระเบิด เพื่อให้เกิดการดูดซับแรงกระแทกอย่างเต็มที่จากการระเบิดแบบไมโครดิฟเฟอเรนเชียล สิ่งสำคัญคือต้องพยายามเพิ่มจำนวนส่วนการระเบิดและควบคุมเวลาของช่วงเวลาไมโครดิฟเฟอเรนเชียล
2. ใช้การระเบิดแยกส่วนล่วงหน้าเพื่อแยกความลาดชัน
การระเบิดแยกส่วนล่วงหน้าใกล้ทางลาดคือการเจาะรูเจาะขนานหนาแน่นเป็นแถวตามแนวขอบของทางลาด บรรจุวัตถุระเบิดจำนวนเล็กน้อยในแต่ละรู และจุดชนวนก่อนที่จะระเบิดพื้นที่เหมือง เพื่อให้ได้รอยแตกที่มีความกว้างที่กำหนดและไหลผ่านแต่ละรูเจาะ เนื่องจากรอยแตกแยกล่วงหน้านี้จะแยกพื้นที่เหมืองและพื้นที่ลาดออกจากกัน คลื่นไหวสะเทือนจากการระเบิดพื้นที่เหมืองครั้งต่อไปจะสะท้อนกลับอย่างรุนแรงบนพื้นผิวรอยแตก ซึ่งจะทำให้คลื่นไหวสะเทือนที่ผ่านรอยแตกลดน้อยลงอย่างมาก จึงช่วยปกป้องพื้นที่ลาดได้
3. ใช้การพ่นแบบเรียบเพื่อปกป้องความลาดชัน
การระเบิดแบบเรียบใกล้ทางลาดคือการเจาะรูเจาะขนานหนาแน่นเป็นแถวตามแนวเขต บรรจุวัตถุระเบิดจำนวนเล็กน้อยลงในรูเจาะ แล้วจึงระเบิดหลังจากเจาะรูเจาะเหมืองเสร็จ เพื่อสร้างกำแพงหินขนานตามแนวรูเจาะหนาแน่น ความแตกต่างหลักระหว่างการระเบิดแบบเรียบกับการระเบิดก่อนแยกคือเวลาในการจุดระเบิด การระเบิดของรูเจาะแบบเรียบจะช้ากว่าการระเบิดของรูเจาะเหมืองแถวก่อนหน้า โดยปกติจะมีความล่าช้า 50 ถึง 75 มิลลิวินาที
นอกจากนี้ ยังมีมาตรการควบคุมการระเบิดของหลุมแถวสุดท้ายอีกวิธีหนึ่ง คือ ควรลดปริมาณประจุและเส้นความต้านทานของหลุมแถวสุดท้ายใกล้ทางลาดลง ซึ่งเรียกว่า การระเบิดแบบบัฟเฟอร์ ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายจากการระเบิดเจาะลงทางลาดได้
4. การทำเหมืองแร่และการขนส่ง
การขุดและการโหลด
การขุดและการโหลดคือการใช้เครื่องจักรโหลดเพื่อขุดแร่และหินโดยตรงจากกองใต้ดินหรือกองระเบิด และโหลดลงในรถขนส่งของเครื่องจักรหรือขนถ่ายโดยตรงไปยังสถานที่ที่กำหนด ถือเป็นจุดเชื่อมโยงหลักของกระบวนการขุดแบบเปิด และกระบวนการผลิตอื่นๆ เช่น การระเบิดและการขนส่งล้วนมีไว้สำหรับการขุดและการโหลด
อุปกรณ์หลักในการขุดและการโหลด: รถขุด, รถขุดลาก, รถขุดไฮดรอลิก และรถตักหน้าแบบยาง
การขนส่ง
ในกระบวนการทำเหมืองแบบเปิด การลงทุนก่อสร้างด้านการขนส่งแร่คิดเป็นประมาณ 60% ของการลงทุนก่อสร้างด้านทุนทั้งหมด และต้นทุนการขนส่งและแรงงานคิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของต้นทุนแร่ทั้งหมดและแรงงานทั้งหมดตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงตำแหน่งที่สำคัญของการขนส่งในการทำเหมืองแบบเปิด
วิธีการขนส่งเหมืองเปิด ได้แก่ การขนส่งทางรถยนต์ การขนส่งทางรถไฟ การขนส่งตามสายพาน การขนส่งด้วยถังลาดเอียง และวิธีการขนส่งแบบผสมผสาน ซึ่งการขนส่งด้วยรถบรรทุกดัมพ์เป็นวิธีที่นิยมใช้มากที่สุด
