Tối ưu hóa quá trình nghiền: ngăn ngừa sự hình thành các tảng đá lớn trong quá trình nổ mìn tại các mỏ đá
Khi nổ mìn trong các mỏ đá, an toàn là tiêu chí cơ bản trong thiết kế nổ mìn. Tuy nhiên, do tính không chắc chắn vốn có của khối đá, chất lượng của giai đoạn khoan và sự không đồng đều của mặt tự do của các bậc, không thể đảm bảo chất lượng nổ mìn nếu không đánh giá và giám sát tốt chất lượng của các bậc nổ mìn. Điều này đặc biệt đúng đối với việc nổ mìn bậc có chiều cao hơn 10m.
Với ý nghĩ này, cần phải tiến hành các nghiên cứu định lượng và định tính về việc sử dụng các phương pháp và thiết bị tương ứng để tối ưu hóa toàn bộ quy trình, không chỉ về mặt an toàn mà còn về mặt kinh tế nói chung, với mục tiêu đạt được kích thước hạt nghiền mong muốn trong khi giảm thiểu sự hình thành các tảng đá lớn, tác động về tiếng ồn và độ rung cũng như các bậc thang liền kề.
Trong giai đoạn khoan, rất có thể lỗ khoan nổ sẽ không theo quỹ đạo góc thẳng đã định, dẫn đến độ lệch rất phổ biến. Độ lệch này tăng theo độ sâu của lỗ khoan và do nhiều yếu tố gây ra. Độ lệch dường như không tồn tại trên bề mặt của bậc, khiến việc đo khoảng cách thực tế giữa lỗ khoan và mặt tự do trở nên khó khăn.
Tất cả những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến việc phân phối thuốc nổ chính xác tại khu vực nổ mìn dự định và có thể gây ra đá bay, tiếng ồn, sóng địa chấn, hình thành các tảng đá lớn hơn kích thước mà máy nghiền có thể xử lý, làm giảm độ an toàn và tăng chi phí khai thác.
Dưới đây là một nghiên cứu điển hình được thực hiện tại một mỏ đá ở miền bắc Bồ Đào Nha. Các kỹ thuật tối ưu hóa để giảm sự hình thành đá tảng và đá bay đã được áp dụng, chẳng hạn như máy đo độ nghiêng (để kiểm soát độ lệch lỗ khoan), mô hình 3D (sử dụng phần mềm O-Pitblast), lập bản đồ băng ghế (sử dụng máy bay không người lái) để nghiên cứu sự phân bố các vị trí tự do so với đường kháng cự cho hàng đầu tiên.
Đánh giá sơ bộ
Trong giai đoạn sơ bộ, một cuộc kiểm tra trực quan về mỏ đá đã được thực hiện và điều thực sự nổi bật là số lượng đá tảng. Đá tảng là một vấn đề và có thể liên quan đến một số yếu tố:
Các thông số thiết kế nổ không đầy đủ;
Kiểm soát khoan không hiệu quả;
Điều kiện địa chất, v.v...
Tình huống lý tưởng là đạt được kích thước nghiền đủ trong suốt quá trình nổ khối đá, loại bỏ nhu cầu thực hiện các vụ nổ thứ cấp và tránh ngân sách bổ sung trong giai đoạn nổ mìn. Việc tối ưu hóa nổ mìn có thể giảm không chỉ chi phí liên quan đến hoạt động nổ mìn mà còn cả chi phí còn lại liên quan đến các giai đoạn khoan, tải, vận chuyển và nghiền. Việc hình thành các khối đá không lý tưởng vì nó đòi hỏi phải nổ mìn thứ cấp, chi phí hoạt động liên quan đến hoạt động này và có thể dẫn đến tăng nguy cơ đá bay.
Trong trường hợp này, có thể sử dụng các phương pháp thay thế an toàn hơn như búa thủy lực, bi rơi, xi măng nở, nêm, v.v. Tất cả những phương pháp này đều liên quan đến quá trình nổ mìn, do đó có thể đạt được hiệu quả nổ mìn bằng cách sử dụng các phương pháp giảm thiểu hoặc thậm chí loại bỏ chi phí vận hành.
Yếu tố "" của fly-rock phải được tính đến, vì nó có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng không chỉ cho nhân viên mà còn cho những người ở các cộng đồng lân cận, các cơ sở của công ty và các công trình gần đó. Hậu quả là gián đoạn sản xuất, tiền phạt tương ứng hoặc thậm chí là ngừng hoàn toàn việc thăm dò.
Các khía cạnh trên có thể được phân tích tốt hơn và có thể cải thiện về mặt kinh tế, an toàn và năng suất bằng cách tối ưu hóa các biến số kế hoạch nổ mìn và sử dụng các công nghệ tạo điều kiện cho thiết kế kế hoạch nổ mìn. Những điều này tính đến các điều kiện địa chất có trong mỏ đá được phân tích.
Trong công tác kiểm tra lỗ nổ tại các mỏ đá, độ lệch khoan trong khối đá nổi bật, vì các lỗ hiếm khi đi theo quỹ đạo được xác định trước, điều này khiến chúng lệch khỏi thiết kế nổ ban đầu. Tình hình trở nên tồi tệ hơn khi độ sâu khoan tăng lên. (Video hoạt hình về tai nạn đá bay) Về yêu cầu nghiền, kết quả phải tương thích với thiết bị tải và vận chuyển cũng như kích thước của máy nghiền chính để tránh các vụ nổ thứ cấp (LIMA, 2001).
