BASIC OF BLAST DESIGN I
-
Upload
saksarid-changtham -
Category
Engineering
-
view
835 -
download
4
description
Transcript of BASIC OF BLAST DESIGN I
BASIC OF BLAST DESIGN Iความรเบองตนในการออกแบบการระเบด
เรองPHYSICAL BLAST DESIGN PARAMETRE
ปจจยทมผลตอการระเบดทด 1BY: SAKSALID CHANGTUM PROJECT MANAGER TKPV PHUKHAM GOLD-COPER OPERATION
Introductionวธการเบองตนในการขดหนหรอแรทคมคาทางเศรษฐกจคอการใชระเบด เพอใหไดผลผลตหนหรอแรท แตกรวนดและกองของแรหรอหนหลงระเบดไมกระจดกระจายไปทวบรเวณทจะท าการขด และงายตอการขน อยางไรกตามบรเวณใกลกบผนงของบอแร คาใชจายในการะเจาะระเบดจะเพมสงขน เนองมาจากขอจ ากดทจ าเปนตองระเบดโดยมระยะหางของรระเบดนอยลงและอดระเบดดวยความระมดระวงมากขน
เพอใหบรรลผลลพธทดทสดภายใตเงอนไขทงสองน มความจ าเปนทตองท าความเขาใจในคาตวแปรตางๆทเกยวของกบการระเบดทจ าเปนตองค านงถง ดงตอไปน
หนหรอแรแตกด
การระเบดทดดไดจาก
ขดและขนสงงาย ผนงของเหมองไมเสยหาย
เสนผาศนยกลางรเจาะ (D) BLASTHOLE DIAMETER
ความสงหนางาน (H) BENCH HEIGHT
ความเอยงรเจาะ ANGLED BLASTHOLES
ระยะระหวางแถว (B)
และ ระยะระหวางร (S)
BURDEN AND SPACING
BLASTHOLE
รปแบบการวางรเจาะ PATTERN
ระยะเจาะเผอ (J) SUBDRILL
ระยะบรรจหนอดรระเบด(T) STEMMING LENGTH
การบรรจวตถระเบดชกน า PRIMER PLACEMENT
หนอดรระเบด STEMMING
H
J
ปจจยทมผลตอการระเบดทด
PHYSICAL BLAST DESIGN PARAMETRE
S S
B
T
B/2
พาวเดอรแฟคเตอร (PF) POWDER FACTOR
Berm
D
เสนผาศนยกลางรเจาะ (D) BLASTHOLE DIAMETER
ความสงหนางาน (H) BENCH HEIGHT
ความเอยงรเจาะ ANGLED BLASTHOLES
ระยะระหวางแถว (B)
และ ระยะระหวางร (S)
BURDEN AND SPACING
BLASTHOLE
รปแบบการวางรเจาะ PATTERN
ระยะเจาะเผอ (J) SUBDRILL
ระยะบรรจหนอดรระเบด STEMMING LENGTH
การบรรจวตถระเบดชกน า PRIMER PLACEMENT
หนอดรระเบด STEMMING
ปจจยทมผลตอการระเบดทด
PHYSICAL BLAST DESIGN PARAMETRE
พาวเดอรแฟคเตอร (PF) POWDER FACTOR
ปจจยทมผลตอการระเบดทด
PHYSICAL BLAST DESIGN PARAMETRE
H
J
SS
SB
ตวอยาง แพทเทนระเบดจรงหนางาน
T
CD
B
POWDER FACTOR พาวเดอรแฟคเตอร (PF)- เพอใหการระเบดสามารถตรวจสอบและควบคมปรมาณการใชระเบดไดอยางมประสทธภาพ และงายตอการค านวนจงไดมการก าหนดคาดชนทใชเปนตวบงบอกถงปรมาณการใชระเบด ในแพทเทนระเบดวาใชมากนอยเพยงใด ดชนนในทางวศวกรรมเรยกวา POWDER FACTOR พาวเดอรแฟคเตอร (PF)
- การใชวตถระเบดมากเกนไปหรอพาวเดอรแฟคเตอรมากอาจท าใหหนหรอแรมขนาดเลก หรอเกดฝ นมากเกนไป และยงเปนสาเหตท าใหเกดหนบนหรอFly Rock อกดวย - การใชวตถระเบดนอยเกนไปหรอพาวเดอรแฟคเตอรนอย ท าใหหนแตกเปนกอนใหญจ านวนมาก ไมสะดวกตอการขดและการตก อาจมความจ าเปนตองระเบดยอยซงตองเสยคาใชจายเพมขน- คาพาวเดอรแฟคเตอรนมความแตกตางตาม ความตองการผลของการระเบด ชนดของหนหรอแรทจะท าการระเบด ชนดของวตถระเบดทใช รปรางของแพเทน ขนาดเสนผาศนยกลางรเจาะ
POWDER FACTOR พาวเดอรแฟคเตอร (PF)
คาPOWDER FACTOR พาวเดอรแฟคเตอร (PF) หาไดจากน าหนกระเบดทใชในการระเบด (𝒎) หนวยเปนกโลกรม ตอ ปรมาตรหน (𝝂) ทจะท าการระเบดหนวยเปนลกบาศกเมตร (Bulk Cubic Meter)ดงนนสตรการค านวนหา พาวเดอรแฟคเตอรจงเปนดงขางลางน
PF = 𝒎
𝝂
BLASTHOLE เสนผาศนยกลางรเจาะ คาใชจายโดยรวมของงานเหมองแรจะต าลงเมอใชรเจาะระเบดขนาดใหญ แตคาใชจายใน
งานระเบดจะเพมมากขนตามไปดวย รเจาะขนาดใหญจะเหมาะสมนอยลงในการระเบดหนทแขง หรอในพนททหนมรอยแตกแยก รวมทงพนททตองควบคมการสนสะเทอนเปนพเศษ และในหนทเปนกอนๆปนอยกบดน ซงสงผลใหระยะหางของรระเบดในแพทเทนระเบดตองลดลง และจ าเปนตองใชขนาดรเจาะทเลกลง รเจาะขนาดเลกกวาใหผลการระเบดทหนแตกดานบนของรระเบดไดดกวารเจาะขนาดใหญ และยงท าใหระยะสตมมงทตองการจากการค านวณลดลง
ขนาดเสนผาศนยกลางรเจาะทเหมาะสมจะมขนาดใหญขน ส าหรบเบนสทสงขน(ชนของหนผาทจะระเบด) ปรมาณการขดแร การขนสงและการบดทมขนาดใหญขน
D
เสนผาศนยกลางรเจาะขนาดใหญ จะเหมาะสมนอยลงขนอยกบ• ในพนทระเบดทเปนหนแขง, พนทหนทมรอยแตกแยกของหน
• เมอสถานททตองการระเบดมความส าคญมากทตองมการควบคมการสนสะเทอนทเกดจากการ
ระเบด
• ในเหมองดนเปดขนาดใหญ คาใชจายโดยรวมของการท าเหมองโดยปรกตจะถกท าใหนอยทสด
โดยการเจาะหลมระเบดขนาดใหญ กบหลมเจาะระเบดขนาดใหญ คาใชจายในการเจาะหลมระเบด
จะลดลง (คาใชจายในการเจาะหลมระเบดตอปรมาตรการระเบดเปนลกบาศกเมตร หรอตอ
น าหนกเปนตนของหน)
• วตถระเบดแรงสงทใช และระบบการจดชนวนระเบด
• คนงานส าหรบการอดระเบดจนถงการจดระเบด
• มลคารวมของการด าเนนการเหมองจะต ากวา หากใชรเจาะทมขนาดใหญ
• แตกบรเจาะขนาดใหญ คาใชจายของวตถระเบดจะสงขน เนองจากมความตองการพาว
เดอรแฟคเตอรทสงขนเพอใหมเปอรเซนตการแตกของหนทดเทยบเทากบการใชรเจาะ
ขนาดเลก ในการระเบดหนทมความแขง หนทมลกษณะเปนชนๆเรยงตวกน รวมทง
พนททหนยากตอการแตก รเจาะทมเสนผาศนยกลางทเลกวา มความไดเปรยบคอ
ท าใหการกระจายของพลงงานจากการระเบดผานไปตามเนอหนทระเบดไดดกวา เมอเพม
ขนาดเสนผาศนยกลางรเจาะแตพลงงานในการระเบดยงเทาเดม(ถาใชคาพาวเดอรแฟค
เตอรเทาเดม) รเจาะขนาดใหญในแพทเทนระเบดจะท าใหไดหนทแตกเปนกอนใหญขน
เสนผาศนยกลางรเจาะขนาดใหญ จะเหมาะสมนอยลงขนอยกบ
หนหรอแรแตกด Good Fragmentation
• อยางไรกตาม ในหนทมรอยแยก
เปนชองวางทใกลชดกน มแนวโนม
ทการแตกของหนตองถกควบคม
ดวยเหตน ใหการเพมขนาด
เสนผาศนยกลางรเจาะ สามารถ
อาศยเพยงการระเบดเลกในรอย
แยกเหลานนกท าใหหนแตกไดแลว
เสนผาศนยกลางรเจาะขนาดใหญ จะเหมาะสมนอยลงขนอยกบ
ภาพแสดงการกระจายของพลงงานระเบดในรเจาะขนาดใหญ ทมระยะระหวางแถว (B) และ ระยะระหวางร (S) ทมากกวาในภาพดานบน เทยบกบรเจาะขนาดเลกทมระยะระหวางแถว (B) และ ระยะระหวางร(S) ทนอยกวาในภาพดานลาง
• เมอใชพาวเดอรเฟคเตอรเทากน รเจาะระเบดทมขนาดเสนผาศนยกลางรเจาะขนาดเลกยง
ชวยใหสวนบนของรระเบดมการแตกของหนทดขน เนองมาจากระยะอดระเบดเพมมากขน
(ดไดจากรปดานลาง )
รปแสดงการ
เปรยบเทยบเมอใชพาว
เดอรแฟคเตอรเทากน
ระหวางรเจาะเลก
(ดานขวา) กบรเจาะ
ใหญ(ดานซาย) จะเหน
วาระยะทกลบหนซงไมได
อดระเบด ในรเจาะขนาด
ใหญจะมากกวา เมอพาว
เดอรแฟคเตอรเทากน
เสนผาศนยกลางรเจาะขนาดใหญ จะเหมาะสมนอยลงขนอยกบ
• ทพนททมรเจาะดงมขนาดเสนผาศนยกลางใหญ มความเปนไปไดมากขนทจะมระยะโทว
เบอรเดนมากกวารเจาะดงมขนาดเสนผาศนยกลางนอย เนองจากขนาดของระยะระหวาง
แถว (B)
และ ระยะระหวางร (S) ในทรแถวหนาของแพทเทนระเบดมคามากกวา กรณนเมอระเบดจะ
เกด โนนหนขนดานหนาแนวระเบดทตดกบหนาอสระ ท าใหเกดปญหาในการระเบดชน
ตอไปมพนทไมเรยบ
เสนผาศนยกลางรเจาะขนาดใหญ จะเหมาะสมนอยลงขนอยกบ
ภาพแสดงการเกดโนนหนทดานหนาแนวระเบดทตดกบหนาอสระ เมอโทวเบอรเดนมากเกนไปทรแถว
หนาท าใหหนไมแตกและไมเคลอนทออก บอยครงทรเจาะระเบดทหนลมเหลวในการท าใหหนแตกและ
เคลอนทในแถวหนาของแพทเทนระเบด ในทนไมเกยวของกบจ านวนรของแถวหนาของแพทเทนระเบด
BENCH HEIGHT ความสงหนางาน หรอ เบนสไฮท • ความสงของชนหนาผาทจะระเบดตดลงหรอเรยกวา เบนสไฮท ในสมยกอนทรถเจาะยงไม
มประสทธภาพมากนก การเลอกใชความสงหนาผาทมาก มโอกาสทจะเกดความผดพลาด
ของแนวการเจาะไดดงรปดานลางน
แตทกวนนการเจาะระเบดและการระเบดไมไดมผลมากมายนกกบการเลอกเบนสไฮท ความ
สงของชนหนาผาทจะตดลงในปจจบนน พจารณาเพยงจากองคประกอบดงตอไปน
ภาพแสดงความคลาดเคลอนของแนว
การเจาะรระเบดเมอความสงชนหนาผา
มากขน ซงปจจบนมปญหานนอยลง
• การเพมความสงของเบนสไฮทนนจะท าใหคาใชจายในการเจาะลดลง คอคาดชนการเจาะ
หรอ ดรวแฟคเตอร มคาลดลง (หนวยเปน เมตร/ลกบาศกเมตร หรอ เมตร/ตน)
อยางไรกดคาใชจายในการเจาะ คาใชจายสนเปลองเนองจากกานเจาะ ดอกเจาะ
รวมทงอปกรณสนเปลองอนๆ และคาใชจายในการใชวตถระเบดแรงสงและระบบ
คาใชจายแรงงานทตองใชในการอดระเบดไปจนถงการจดระเบด และอายของเหมอง
ในขณะทคาใชจายของวตถระเบดแรงต าหรอวตถระเบดหลกเชนป ยหรอเบาสจะ
ความตองการพาวเดอรแฟคเตอรทสงขนเพอท าใหหนแตกไดดเมอเทยบกบการ
หมายเหต: ดรวแฟคเตอร ในการพจารณาคาใชจายในการเจาะรระเบดในทางชางวาม
เจาะมากหรอนอยเพยงใด จะพจารณาจากคาน เปนคาปรมาณการเจาะรระเบดเปนเมตร
ตอปรมาตรของหนทจะระเบดเปนลกบาศกเมตร หรอ คาปรมาณการเจาะรระเบดเปน
เมตร ตอน าหนกของหนทจะระเบดเปนตน
BENCH HEIGHT ความสงหนางาน หรอ เบนสไฮท
• คาเสนผาศนยกลางรเจาะทเหมาะสมจะเพมสงขนตามคาของเบนสไฮททสงขน ในตาราง
ดานลาง แสดงถงอทธพลทวไปท เบนสไฮทมตอคาของเสนผาศนยกลางรเจาะทเหมาะสม
โดยทวไปเมอเพมขนาดเสนผาศนยกลางรเจาะ จะเปนเหตใหคาใชจายในการเจาะรระเบด
ลดลง (เนองจากเบนสไฮททใชกควรจะเพมขนดวย เมอรเจาะใหญขนท าใหขยายแพทเทนได
ใหญขนนนคอ คาของระยะระหวางแถว (B) และ ระยะระหวางร (S) มากขน ท าให
ปรมาตรของหนทระเบดตอรเจาะมคามากขน)
แสดงถงอทธพลทวไปท เบนสไฮท
มตอคาของเสนผาศนยกลาง
รเจาะทเหมาะสม คาตามตารางน
ตองตรวจสอบกบกฎนวมออก
ครง เพอใหผลทดทสด
BENCH HEIGHT ความสงหนางาน หรอ เบนสไฮท
• ถารระเบดทเจาะอยในแนวดงหรอเปนรดง ทรเจาะแถวหนาของแพทเทนระเบด โทวเบอร
เดนทจะหนามากเกนไป เมอเสนผาศนยกลางรเจาะมขนาดเลกถกเจาะในเบนสไฮททมความ
สงมากๆ รระเบดตองเจาะเปนมมเอยงหรอเจาะรเอยง อยางนอยในทสดในแถวหนาของ
แพทเทนระเบด แมแถวหลงจากนนของแพทเทนระเบดจะเจาะเปนรดงกตาม
• ความถกตองของการเจาะจะเปนเรองทตองระมดระวงมากขนเมอแพทเทนระเบดมความ
สงของเบนสไฮทมากขน
BENCH HEIGHT ความสงหนางาน หรอ เบนสไฮท
ANGLED BLASTHOLES ความเอยงรเจาะในการระเบดหนเพอการผลตแรในงานเหมองแร รระเบดโดยปรกตจะเปนรดง ทงน
เนองมาจาก
• การเจาะรเอยงมความยากมากกวาการเจาะรดง
• รถเจาะบางร นไมมความสามารถในการเจาะรเอยงได
• ความละเอยดถกตองของการเจาะจะมากกวาถาเจาะรดง
• แตรเอยงจะใหการกระจายของพลงงานระเบดในเนอของหนทระเบดทดกวาการเจาะรดง
รเอยงยงมประสทธภาพในการลดปญหาการเกดโนนหนและลดการแตกราวใน
ระเบด(ดจากรปดานลาง) รเอยงยงชวยใหหนแตกไดด และมการเคลอนทของหนท
ไดมากกวา รเอยงโดยปรกต จะใหการ
แตกของหนทระเบดไดดกวา
เพราะมประสทธภาพในการ
กระจายพลงงานระเบดทดกวา
เนองมาจาก ปรมาตรของ
หนตามชวงทอดหนสตมมง
ลดลง (ซงเปนสวนท ท
โดยปรกตจะเกดหนกอน
ใหญ)
ANGLED BLASTHOLES ความเอยงรเจาะ
ระยะเบอรเดนทมากเกนไปของรทเจาะใน
แนวดงท าใหระยะโทวเบอรเดนหรอ
เบอรเดนจรงดานลางของรมคามาก
เกนไป
อนตรายจากแรงอดของอากาศจากการ
ระเบด และหนบนเปนสาเหตเนองมากจาก
ระยะเบอรเดนดานบนของรบางมากๆ และ
อาจมคานอยกวาระยะเบอรเดนทออกแบบ
ไว หรอนอยกวาคาทเหมาะสม
ANGLED BLASTHOLES ความเอยงรเจาะ
BURDEN AND SPACING ระยะระหวางรและระยะระหวางแถวระหวางระยะเบอรเดนและระยะสเปซซงกบขนาดของรเจาะเปนพนฐานในการออกแบบแพทเทน
ระเบดในงานเหมองแรแบบเปดหนาดน (Open Pit) โดยปรกตจะพจารณาถงความสามารถของระเบดทอด
ในรทจะระเบด ทจะสามารถท าใหหนทอยดานหนารเจาะของแพทเทนระเบด(ตามความหนาของหนจากระยะ
หนจากระยะเบอรเดน)แตกออกและเคลอนตวได เปนจดเรมตนของการออกแบบแพทเทนระเบด
ขนตอนการออกแบบระยะเบอรเดนและสเปซซง ท าไดดงน• ก าหนดพาวเดอรแฟกเตอรออกแบบ
• เสนผาศนยกลางรเจาะระเบด
• คณสมบตของผาหนทจะระเบด ( และโดยเฉพาะคณสมบตดงน สวนทแขงทสดของหน,
ความแขงของหนสวนใหญ โดยดจากขเจาะหรอดรวคท Drill Cut ของรระเบด)
• ขนาดของหนทตองการหลงระเบด, ระยะทตองการใหหนเคลอนตว, การกองของหนทแตก
หลงระเบด ทตองการ
• ลกษณะโครงสรางของหนทท าการระเบด
BURDEN AND SPACING ระยะระหวางรและระยะระหวางแถว
BLASTHOLE PATTERN รปแบบการวางรเจาะ• การออกแบบการวางรเจาะจะขนอยกบ ขนาดรเจาะ, คณสมบตของหน, คณสมบตของ
วตถระเบด, องศาของการแตก และระยะทตองการ เชนเดยวกบความสงของหนาผา
• เพอยนยนโครงสรางผลการระเบดและแสดงผลจากประสบการณการท างานโดยการแตก
และการประสทธภาพโดยทวไประหวางการระเบดแบบ กางปลา และแบบสหลยม มความ
แตกตางอยางไร
การเจาะแบบสลบฟนปลา จะมพลงงานทสม าเสมอมากกวาการเจาะแบบจตรส
SUBDRILL ระยะเจาะเผอประสทธภาพการท างานของการตกจ าเปนจะตองมการ แตกตวการกระจายตวของ
หนทพนทดเยยม การเกดรากหรอโท จะมผลมาจากการเจาะ Subdrill
ระดบทจะตดลง
หรอระดบทไดหลง
การระเบด
ระดบทจะตดลง
หรอระดบทไดหลง
การระเบดโดยเจาะ
เผอ SUBDRILL
STEMMING LENGTH ระยะบรรจหนอดรระเบดการระเบดตองมหนอดรระเบดเพอปองกนพลงงานทจะออกมาจากทางปากรเจาะซง
หากระยะอดหนมระยะนอยจะเกด
• การแตกหกและการเคลอนททงหมดเกดขนจากพลงงานยกตวทลดลง(แกซระเบด
จะสามารถออกสบรรยากาศไดอยางรวดเรวและงายดาย)
• มโอกาศสงทจะเกด flyrock, surface overbreak, noise and airblast
ระยะอดรเจาะทนอยและเหมาะสมเพอ
• รเจาะทมขนาดเลก
• หนมลกษณะแขงและเปนเนอเดยวกน
• วสดอดรระเบดมความตานทานในการพงออกสง
• วตถระเบดมพลงงานต า
• หนาผามความสงไมมากนก
Pocket Charge-techniques
ส าหรบหนทมความแขงมากแล
ปองกน flyrock, overbreak or
excessive
noise and airblast
Standard Air - Deck techniques
ใชส าหรบระยะ Burden นอยและพน
ดานบนมความแขงแรงนอย
STEMMING LENGTH ระยะบรรจหนอดรระเบดการแกปญหาระยะหนอดรระเบดมากเกนไปในหนแขง
Water - deck techniques
เพอลดตนทนคาใชจายเหมองสวนใหญพยายามจะใช ANFO ซงเปนวตถระเบดทคอนขาง
ถกและใหพลงงานสง ซงท าโดยการใส Gas Bag ลงไปคนชวงทมน าในรแลวบรรจวตถ
ระเบด ANFO ลงไป
STEMMING LENGTH ระยะบรรจหนอดรระเบดการแกปญหาระยะหนอดรระเบดมากเกนไปในหนแขง
Stab Holes techniques
เปนการเจาะรระหวางระยะ Burden และ
Spacing เพอปองกนหนกอนใหญหรอ
Fly Rock จากการลดระยะ Stemming
STEMMING LENGTH ระยะบรรจหนอดรระเบดการแกปญหาระยะหนอดรระเบดมากเกนไปในหนแขง
PRIMER PLACEMENT การบรรจวตถระเบดชกน า
จากการทดสอบโดยใชรเจาะขนาดเลก(‹100 mm.)ไดแสดงคาความเคลยดสงสดใน
หนเพมขน 37% เมอวตถระเบดชกน าถกยายขนมาไวตรงทระดบเดยวกบพน
STEMMING หนอดรระเบด• โดยปกต Stemming ทสะดวกทสดคอ เศษเจาะปากร แตไมมความเหมาะสมซงหน
Stemming ทเหมาะสมนนตองเปนวสดทหยาบ มความตานทานการพงไดดเพอ
ความคม Fly Rock,Air Blast และอนๆ ซงโดยปกตขนาดของหน Stemming ทใชควร
มขนาดไมเกน 10% ของขนาดรเจาะ
BLAST EXAMPLE IN QUARRY ตวอยางการระเบดหนในเหมองหน