ड्रिलिंग, ब्लास्टिंग से लेकर मिट्टी हटाने तक, खुले गड्ढे खनन की 6 प्रक्रियाओं को एक लेख में पढ़ें!
नई टेक्नोलॉजी: O2 चट्टान विध्वंस प्रणाली
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खुले गड्ढे वाली खदानों की खनन प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, जिसमें मुख्य रूप से ड्रिलिंग, ब्लास्टिंग, खनन और परिवहन, और चट्टान हटाना शामिल है। आगे, आइए खुले गड्ढे वाली खदानों की खनन प्रक्रिया के बारे में विस्तार से बात करते हैं।
1. ड्रिलिंग कार्य
ड्रिलिंग कार्य खुले गड्ढे खनन की प्राथमिक प्रक्रिया है। पूरी खुले गड्ढे खनन प्रक्रिया में,
ड्रिलिंग की लागत इसकी कुल उत्पादन लागत का लगभग 10%-15% है।
1. छेद में ड्रिल करना
डाउन-द-होल ड्रिल का ड्रिलिंग कोण बड़ा है, मशीनीकरण की डिग्री अधिक है, सहायक संचालन समय कम है, ड्रिल की संचालन दर में सुधार हुआ है, और डाउन-द-होल ड्रिल लचीला है, उपकरण हल्का है, और निवेश लागत कम है। विशेष रूप से, यह विभिन्न झुकाव वाले छेदों को ड्रिल करके अयस्क ग्रेड को नियंत्रित करता है, जो नींव को खत्म कर सकता है, बड़े टुकड़ों को कम कर सकता है, और ब्लास्टिंग की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। इसलिए, डाउन-द-होल ड्रिल वर्तमान में घर और विदेश में छोटे और मध्यम आकार की खदानों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और मध्यम-कठोर अयस्क चट्टानों को ड्रिल करने के लिए उपयुक्त हैं।
2. रोटरी ड्रिलिंग मशीन
रोटरी ड्रिल रोटरी ड्रिल के आधार पर विकसित एक आधुनिक नए प्रकार का ड्रिलिंग उपकरण है। इसमें उच्च ड्रिलिंग दक्षता, कम परिचालन लागत, मशीनीकरण और स्वचालन की उच्च डिग्री की विशेषताएं हैं। यह अयस्क चट्टानों की विभिन्न कठोरता के ड्रिलिंग संचालन के लिए उपयुक्त है। वर्तमान में, यह दुनिया भर में खुले गड्ढे वाली खदानों में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला ड्रिलिंग उपकरण बन गया है।
3. रॉक ड्रिलिंग मशीन
रॉक ड्रिलिंग मशीन एक नए प्रकार का रॉक ड्रिलिंग उपकरण है जो खनन उद्योग के विकास के साथ उभरा है। यह एक विशेष ड्रिल आर्म या स्टैंड पर स्वचालित प्रोपेलर के साथ एक या कई रॉक ड्रिल स्थापित करना है, और रॉक ड्रिल के संचालन को मशीनीकृत करने के लिए एक चलने वाला तंत्र है।
2. ब्लास्टिंग कार्य
ब्लास्टिंग कार्य का उद्देश्य कठोर ठोस अयस्क चट्टानों को तोड़ना और खनन और लोडिंग कार्य के लिए उपयुक्त आकार की उत्खनन सामग्री प्रदान करना है। खुले गड्ढे खनन की कुल लागत में, ब्लास्टिंग लागत लगभग 15% -20% होती है। ब्लास्टिंग की गुणवत्ता न केवल खनन, परिवहन, मोटे पेराई और अन्य उपकरणों की दक्षता को सीधे प्रभावित करती है, बल्कि खदान की कुल लागत को भी प्रभावित करती है।
1. उथले छेद विस्फोट
उथले छेद विस्फोट में इस्तेमाल किए जाने वाले विस्फोट-छेद का व्यास अपेक्षाकृत छोटा होता है, आम तौर पर लगभग 30-75 मिमी, और विस्फोट-छेद की गहराई आम तौर पर 5 मीटर से कम होती है, कभी-कभी लगभग 8 मीटर तक होती है। यदि छेद को ड्रिल करने के लिए ड्रिलिंग ट्रॉली का उपयोग किया जाता है, तो छेद की गहराई बढ़ाई जा सकती है।
उथले छेद विस्फोट का उपयोग मुख्य रूप से छोटे पैमाने पर खुले गड्ढे वाली खदानों या खदानों, गुफा के पत्थरों, सुरंग खुदाई, माध्यमिक विस्फोट, नए खुले गड्ढे वाली खदान बैग प्रसंस्करण, पहाड़ियों पर खुले गड्ढे वाली एकल दीवार वाली खाई परिवहन चैनलों के निर्माण और कुछ अन्य विशेष विस्फोट के लिए किया जाता है।
2. गहरे छेद में विस्फोट
डीप होल ब्लास्टिंग, ड्रिलिंग उपकरण के साथ गहरे छेद करके खनन विस्फोटकों के चार्जिंग स्थान को ब्लास्ट करने की एक विधि है। ओपन-पिट खदानों का डीप होल ब्लास्टिंग मुख्य रूप से चरणों के उत्पादन ब्लास्टिंग पर आधारित है।
गहरे छेद विस्फोट के लिए ड्रिलिंग उपकरण मुख्य रूप से डाउन-द-होल ड्रिल और शंकु ड्रिल का उपयोग करते हैं। ड्रिलिंग ऊर्ध्वाधर गहरे छेद या झुकाव वाले विस्फोट-छेद ड्रिल कर सकती है। झुकाव वाले विस्फोट-छेदों का चार्जिंग अधिक समान है, और अयस्क और चट्टान की विस्फोट गुणवत्ता बेहतर है, जिससे खनन और लोडिंग कार्य के लिए अच्छी स्थिति बनती है।
भूकंपीय प्रभाव को कम करने और विस्फोट की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, कुछ शर्तों के तहत, बड़े क्षेत्र में सूक्ष्म अंतर विस्फोट, विस्फोट-छिद्र में अंतराल चार्जिंग या तल पर वायु अंतराल चार्जिंग जैसे उपायों को अपनाया जा सकता है ताकि विस्फोट लागत को कम किया जा सके और बेहतर आर्थिक लाभ प्राप्त किया जा सके।
3. चैम्बर ब्लास्टिंग
चैंबर ब्लास्टिंग, ब्लास्टिंग चैंबर सुरंग में अपेक्षाकृत बड़ी या बड़ी मात्रा में विस्फोटकों के साथ ब्लास्टिंग की एक विधि है। ओपन-पिट खदानों का उपयोग केवल पूंजी निर्माण अवधि के दौरान और विशिष्ट परिस्थितियों में किया जाता है, और खदानों का उपयोग तब किया जाता है जब परिस्थितियाँ अनुमति देती हैं और खनन की माँग बड़ी होती है।
4. बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म-अंतर ब्लास्टिंग विधि
हाल के वर्षों में, उत्खनन बाल्टी क्षमता और खुले गड्ढे वाली खदान उत्पादन क्षमता में तेजी से वृद्धि के साथ, खुले गड्ढे वाली खदानों के सामान्य खनन और विस्फोट के लिए हर बार अधिक से अधिक विस्फोट की आवश्यकता होती है। इस कारण से, बड़े पैमाने पर ब्लास्टिंग विधियों जैसे कि मल्टी-रो होल माइक्रो-डिफरेंस ब्लास्टिंग और मल्टी-रो होल माइक्रो-डिफरेंस एक्सट्रूज़न ब्लास्टिंग का उपयोग घर और विदेश में खुले गड्ढे वाले खनन में व्यापक रूप से किया जाता है।
बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म अंतर ब्लास्टिंग के लाभ:
एक समय में ब्लास्टिंग की मात्रा बड़ी होती है, जो ब्लास्टिंग की संख्या और ब्लास्टिंग से बचने के समय को कम करती है, और खनन उपकरणों की उपयोग दर में सुधार करती है;
अयस्क और रॉक क्रशिंग की गुणवत्ता में सुधार, और इसकी बड़ी ब्लॉक दर एकल पंक्ति छेद विस्फोट की तुलना में 40% -50% कम है;
छिद्रण उपकरणों की दक्षता में लगभग 10% -15% सुधार होता है, जो कार्य समय के उपयोग गुणांक में वृद्धि और छिद्रण उपकरणों और पोस्ट-ब्लास्टिंग भरने वाले क्षेत्र के संचालन की संख्या में कमी के कारण होता है;
खनन और परिवहन उपकरणों की दक्षता में लगभग 10%-15% तक सुधार होगा।
5. बहु-पंक्ति छेद माइक्रो-अंतर एक्सट्रूज़न ब्लास्टिंग विधि
यह बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म अंतर विस्फोट को संदर्भित करता है जब काम करने वाले चेहरे पर एक विस्फोट ढेर शेष होता है। स्लैग ढेर का अस्तित्व बाहर निकालने के लिए परिस्थितियाँ बनाता है। एक ओर, यह विस्फोट के प्रभावी क्रिया समय को बढ़ा सकता है, विस्फोटक ऊर्जा के उपयोग और पेराई प्रभाव में सुधार कर सकता है; दूसरी ओर, यह विस्फोट ढेर की चौड़ाई को नियंत्रित कर सकता है और अयस्क और चट्टान के बिखराव से बच सकता है। बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म अंतर बाहर निकालना विस्फोट का सूक्ष्म अंतर अंतराल समय अधिमानतः साधारण सूक्ष्म अंतर विस्फोट की तुलना में 30% से 50% बड़ा है। 50 से 100ms अक्सर मेरे देश में खुले गड्ढे वाली खदानों में उपयोग किया जाता है।
बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म-अंतर एक्सट्रूज़न ब्लास्टिंग के लाभ हैं:
(1) बेहतर अयस्क और चट्टान कुचल प्रभाव। यह मुख्य रूप से सामने स्लैग ढेर को अवरुद्ध करने के कारण है। पहली पंक्ति सहित ड्रिल छेद की प्रत्येक पंक्ति, चार्ज को बढ़ा सकती है और स्लैग ढेर के दबाव में पूरी तरह से कुचल सकती है;
(2) ब्लास्ट पाइल अधिक संकेन्द्रित है। रेलवे परिवहन का उपयोग करने वाली खदानों के लिए, ब्लास्टिंग से पहले ट्रैक को अछूता छोड़ा जा सकता है, जिससे खनन और परिवहन उपकरणों की दक्षता में सुधार होता है।
बहु-पंक्ति छेद सूक्ष्म-अंतर एक्सट्रूज़न ब्लास्टिंग के नुकसान हैं:
(1) विस्फोटकों की बड़ी खपत;
(2) स्लैग ढेर को समायोजित करने के लिए कार्य प्लेटफ़ॉर्म को अधिक चौड़ाई की आवश्यकता होती है;
(3) ब्लास्ट पाइल की ऊंचाई अपेक्षाकृत बड़ी है, जो उत्खनन संचालन की सुरक्षा को प्रभावित कर सकती है।
तृतीय. ढलान के पास विस्फोट के उपाय
जैसे-जैसे ओपन-पिट खदान नीचे की ओर बढ़ती है, ढलान की स्थिरता अधिक से अधिक प्रमुख होती जाती है। ढलान की सुरक्षा के लिए, ढलान के पास विस्फोट को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। घरेलू और विदेशी अनुभव के अनुसार, मुख्य उपाय माइक्रो-डिफरेंस ब्लास्टिंग, प्री-स्प्लिटिंग ब्लास्टिंग और स्मूथ ब्लास्टिंग का उपयोग करना है।
1. कंपन को कम करने के लिए माइक्रो-डिफरेंस ब्लास्टिंग का उपयोग करें
माइक्रो-डिफरेंस ब्लास्टिंग का एक मुख्य कार्य ब्लास्टिंग के भूकंपीय प्रभाव को कम करना है। माइक्रो-डिफरेंस ब्लास्टिंग के शॉक-अवशोषण प्रभाव को पूरी तरह से निभाने के लिए, ब्लास्टिंग सेक्शन की संख्या बढ़ाने और माइक्रो-डिफरेंस अंतराल समय को नियंत्रित करने की कोशिश करना महत्वपूर्ण है।
2. ढलान को अलग करने के लिए प्री-स्प्लिटिंग ब्लास्टिंग का उपयोग करें
ढलान के पास प्री-स्प्लिटिंग ब्लास्टिंग ढलान की सीमा के साथ घने समानांतर बोरहोल की एक पंक्ति को ड्रिल करना है, प्रत्येक छेद में विस्फोटकों की एक छोटी मात्रा लोड करना है, और खनन क्षेत्र के विस्फोट से पहले विस्फोट करना है, ताकि एक निश्चित चौड़ाई वाली दरार प्राप्त हो और प्रत्येक बोरहोल से होकर गुजरे। क्योंकि यह प्री-क्रैक खनन क्षेत्र और ढलान को अलग करता है, इसलिए बाद में खनन विस्फोट की भूकंपीय तरंगें दरार की सतह पर एक मजबूत प्रतिबिंब पैदा करेंगी, जो इसके माध्यम से गुजरने वाली भूकंपीय तरंगों को बहुत कमजोर कर देती है, जिससे ढलान की रक्षा होती है।
3. ढलान की सुरक्षा के लिए चिकनी ब्लास्टिंग का उपयोग करें
ढलान के पास चिकनी विस्फोट सीमा रेखा के साथ घने समानांतर बोरहोल की एक पंक्ति को ड्रिल करना है, छेद में विस्फोटकों की एक छोटी मात्रा लोड करना है, और खनन बोरहोल के विस्फोट के बाद विस्फोट करना है, ताकि घने बोरहोल के साथ समानांतर रॉक दीवारें बन सकें। चिकनी विस्फोट और प्री-स्प्लिटिंग ब्लास्टिंग के बीच मुख्य अंतर विस्फोट का समय है। चिकनी ब्लास्टहोल का विस्फोट खनन छेद की पिछली पंक्तियों की तुलना में बाद में होता है, आमतौर पर 50 से 75ms के अंतराल के साथ।
इसके अलावा, छेदों की अंतिम कुछ पंक्तियों की ब्लास्टिंग को नियंत्रित करने के लिए एक और उपाय है। ढलान के पास छेदों की अंतिम कुछ पंक्तियों की चार्ज और प्रतिरोध रेखा की मात्रा को कम किया जाना चाहिए, जिसे "बफर ब्लास्टिंग" कहा जाता है, जिससे ढलान को ड्रिलिंग ब्लास्टिंग से होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है।
4. खनन और परिवहन
खनन और लोडिंग
खनन और लोडिंग का अर्थ है लोडिंग मशीनरी का उपयोग करके भूमिगत या ब्लास्ट पाइल से सीधे अयस्क और चट्टान को खोदना, और इसे परिवहन मशीनरी के कैरिज में लोड करना या सीधे निर्दिष्ट स्थान पर उतारना। यह ओपन-पिट खनन प्रक्रिया की केंद्रीय कड़ी है, और अन्य उत्पादन प्रक्रियाएँ जैसे ब्लास्टिंग और परिवहन सभी खनन और लोडिंग के लिए हैं।
मुख्य खनन और लोडिंग उपकरण: उत्खनन मशीन, ड्रैगलाइन, हाइड्रोलिक फावड़ा और टायर फ्रंट लोडर।
परिवहन
खुले गड्ढे खनन की प्रक्रिया में, खदान परिवहन के पूंजी निर्माण निवेश में खदान पूंजी निर्माण में कुल निवेश का लगभग 60% हिस्सा होता है, और परिवहन लागत और श्रम क्रमशः अयस्क की कुल लागत और कुल श्रम के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार होते हैं। यह खुले गड्ढे खनन में परिवहन की महत्वपूर्ण स्थिति को दर्शाता है।
खुले गड्ढे वाली खदान परिवहन विधियाँ: ऑटोमोबाइल परिवहन, रेलवे परिवहन, बेल्ट परिवहन, ढलान बाल्टी उठाने वाला परिवहन और संयुक्त परिवहन विधियाँ, जिनमें से डंप ट्रक परिवहन सबसे आम है।
