Peledakan
Peledakan
Bab 1. perhitungan biaya untuk tunneling Bab 1. perhitungan biaya untuk tunneling
Roger Holmberg Roger Holmberg Pengantar .
Pengantar .
mengemudi dari drift merupakan aspek yang sangat penting dari tambang bawah tanah. mengemudi dari drift merupakan aspek yang sangat penting dari tambang bawah tanah. Untuk persentase pengembangan batu rusak selama di tambang menggunakan caving sublevel , Untuk persentase pengembangan batu rusak selama di tambang menggunakan caving sublevel , misalnya , menadi !" # dari total. ika mempertimbangkan umlah rusak untuk transportasi , misalnya , menadi !" # dari total. ika mempertimbangkan umlah rusak untuk transportasi , ventilasi , dan hanyut eksplorasi , orang dapat dengan mudah memahami bahwa perencanaan dan ventilasi , dan hanyut eksplorasi , orang dapat dengan mudah memahami bahwa perencanaan dan penggalian drift memainkan peranan utama dalam total ekonomi tambang $ gbr. 1 %
penggalian drift memainkan peranan utama dalam total ekonomi tambang $ gbr. 1 % &eningkatkan mekanisasi di
&eningkatkan mekanisasi di bidang pertambangan pada bidang pertambangan pada daerah terowongan yang ldaerah terowongan yang lebihebih besar
besar untuk untuk transportasi transportasi dan dan pertambangan pertambangan peralatan peralatan . . 'engan 'engan mesin mesin yang yang modern modern dandan menggunakan bius genggam hilang , dan lingkungan yang lebih baik bisa dicapai . metode yang menggunakan bius genggam hilang , dan lingkungan yang lebih baik bisa dicapai . metode yang lebih rasional dapat digunakan , tetapi banyak dari pengalaman orang bekera diakuisisi oleh lebih rasional dapat digunakan , tetapi banyak dari pengalaman orang bekera diakuisisi oleh bekera dekat dengan permukaan batu $ seperti memanfaatkan pesawat lemah alam di b
bekera dekat dengan permukaan batu $ seperti memanfaatkan pesawat lemah alam di batu saat iaatu saat ia ditempatkan lubang pengeboran % sayangnya telah hilang . dengan memiliki pergeseran terpisah ditempatkan lubang pengeboran % sayangnya telah hilang . dengan memiliki pergeseran terpisah untuk pengeboran , pemuatan , dan pengangkutan , lebih banyak perhatian harus ditempatkan untuk pengeboran , pemuatan , dan pengangkutan , lebih banyak perhatian harus ditempatkan pada pola pengeboran yang dirancang dengan
pada pola pengeboran yang dirancang dengan baik.baik. beberapa
beberapa pengurangan pengurangan umlah lubanumlah lubang g yang yang diperlukan diperlukan dapat dapat dicapai dicapai dengan dengan pengeboranpengeboran mekanik karena lubang yang lebih besar yang bisa dihasilkan . 'i sisi lain itu mungkin untuk mekanik karena lubang yang lebih besar yang bisa dihasilkan . 'i sisi lain itu mungkin untuk mencapai presisi yang sama dengan bius
mencapai presisi yang sama dengan bius pneumatik , dan sulit untuk mpneumatik , dan sulit untuk memanfaatkan emanfaatkan lubang yanglubang yang lebih besar karena ini
lebih besar karena ini menyemenyebabkan lebih banyak babkan lebih banyak keruskerusakan pada akan pada batu yang batu yang tersitersisa . sa . Baru(Baru(barubaru ini
ini , , bagabagaimaimanapunapun, n, presipresisi si teltelah ah menmenadadi i datdatang ang sansangat gat baibaik k dengdengan an boombooming ing parparalealel l dandan perangkat
perangkat otomatis untuk otomatis untuk pengaturan pengaturan sudut lookousudut lookout $ t $ gbr. ! gbr. ! % . % . lengkungan lengkungan lebih besar lebih besar dari atapdari atap hanyut membutuhkan peledakan yang
hanyut membutuhkan peledakan yang lebih hati(hati lebih hati(hati prosedur tetap prosedur tetap dieksekusi dari dieksekusi dari sebelumnyasebelumnya untuk mencegah batu atuh dan untuk memastikan waktu stand(up cukup lama.
untuk mencegah batu atuh dan untuk memastikan waktu stand(up cukup lama.
'alam bab ini , hubungan empiris yang dapat digunakan untuk merancang desain 'alam bab ini , hubungan empiris yang dapat digunakan untuk merancang desain hany
hanyut ut balbalstisting ng ekonekonomi omi dan dan optoptimaimal l akaakan n disdisaiaikan kan . . priprinsinsip(prp(prinsinsip ip metmetode ode perperhithitungunganan didasarkan pada karya sebelumnya langefors
didasarkan pada karya sebelumnya langefors dan )ihlstrom $ 1*+% dan -ustafsson $ 1*%.dan )ihlstrom $ 1*+% dan -ustafsson $ 1*%.
Perbandingan bahan peledak .
Perbandingan bahan peledak .
Untuk menyediakan penggunaan berbagai bahan peledak itu perlu untuk memiliki Untuk menyediakan penggunaan berbagai bahan peledak itu perlu untuk memiliki das
dasar ar perperbanbandindingan gan .Beber.Beberapa apa metmetode ode teltelah ah dikembdikembangkangkan an untuntuk uk ditandaditandai i kekkekuatauatan n bahbahanan peledak
peledak . . beberapa beberapa contoh contoh yang yang perbandingan perbandingan nilai nilai yang yang diberikan diberikan oleh oleh $ $ 1 1 % % energi energi ledakanledakan dihitung $ ! % tes fana Balistic $ % ui memimpin blok trau/l $ 0 % tes brisance $ " % konsep dihitung $ ! % tes fana Balistic $ % ui memimpin blok trau/l $ 0 % tes brisance $ " % konsep kekuata
kekuatan berat $ n berat $ + % + % ui bawah air . ui bawah air . amun , sebagian besar metode ini harus digunakan denganamun , sebagian besar metode ini harus digunakan dengan hati(hati ketika menyatakan kapasitas melanggar bahan batu peledak . 2ergantung pada enis hati(hati ketika menyatakan kapasitas melanggar bahan batu peledak . 2ergantung pada enis operasi balsting , yaitu kawah peledakan atau bangku peledakan , kekuatan ledakan yang harus operasi balsting , yaitu kawah peledakan atau bangku peledakan , kekuatan ledakan yang harus diestimasi dari tempat yang berbeda
diestimasi dari tempat yang berbeda
3ara dasar untuk menentukan peringkat bahan peledak , tentu saa akan mengukur 3ara dasar untuk menentukan peringkat bahan peledak , tentu saa akan mengukur kapasitas melanggar batu dalam bahan batuan yang berbeda dengan operasi peledakan yang kapasitas melanggar batu dalam bahan batuan yang berbeda dengan operasi peledakan yang berbeda
biaya dan waktu yang terlibat ,bukan satu dan biasanya dibatasi untuk menggunakan salah satu metode tersebut untuk perbandingan kekuatan .
'alam bab ini swedish menghubungkan kekuatan berat yang digunakan untuk korelasi peledak yang berbeda . Relasi digambarkan dengan 5 dimana s adalah kekuatan berat relatif
terhadap ledakan referensi $ 67B dinamit % 8 9: adalah panas ledakan untuk 1 kg 67B 8 ;o
dilepaskan ;olume gas dari 1 kg 67B pada suhu dan tekanan standar $ <2P % 8 9 adalah panas ledakan untuk 1 kg untuk bahan peledak yang sebenarnya 8 ; dilepaskan ;olume gas dari 1 kg bahan peledak yang sebenarnya 8 9o adalah ",: &= 8 dan ;o adalah :,>" m
Rumus didasarkan pada fakta bahwa pekeraan ekspansi sekunder terutama tergantung pada panas ledakan dan pada produk reaksi gas yang dirilis . konstanta "?+ dan 1?+ dalam formula ditentukan dalam percobaan lapangan di mana gas rendah dan tinggi bahan peledak volume yang digunakan dan dibandingkan dengan dinamit 67B dalam kondisi bangku @ peledakan.
Hari ini , kekuatan berat arang dinyatakan relatif terhadap 67B . Biasanya diberikan sehubungan dengan A7 $ amonium nitrat ( bahan bakar minyak % atau seperti dalam nitro nobel AB prospek produk relatif terhadap dinamit 'ynameC B. ketika kekuatan berat dinyatakan relatif terhadap A7 , yang pertama harus menghitung kekuatan berat relatif 67B dan kemudian membagi nilai dengan kekuatan berat A7 relatif 67B $ :,>0 % . $lihat tabel 1%.
Umumnya konsep kekuatan berat menggambarkan besarnya pekeraan perluasan agen peledakan dapat tampil di operasi peledakan lebih baik maka hanya energi yang dilepaskan .<atu harus diingat , bagaimanapun bahwa tidak mungkin untuk memanfaatkan energi total untuk melanggar batuan .4nergi ledakan adalah energi kimia yang dirilis untuk memanfaatkan semua energi sebagai pekeraan perluasan , produk gas harus memiliki kemungkinan perluasan ke tekanan yang sangat rendah . kerusakan batu dan fragmentasi utama sudah selesai ketika produk peledakan telah diperluas untuk volume sekitar kali remaa volume lubang bor awal . tekanan
dalam produk di ekspansi ini berada di kisaran 1: sampai 1:: &pa.
2ergantung pada bahan(bahan dalam , terutama yang padat peledak , efisiensi dapat bervariasi setelah mempertimbangkan . 2awas bahan peledak , misalnya , elas memiliki total energi ledakan tinggi .Untungnya, proporsi tinggi dari pekeraan ekspansi mereka teradi di wilayah tekanan rendah yang menurunkan efisiensi secara signifikan $gambar %
Biaya perhitungan dan desain pola pengeboran .
2erowongan peledakan adalah operasi auh lebih rumit dari pondasi peledakan karena hanya permukaan bebas yang tersedia ke arah mana kerusakan awal dapat teradi pada permukaan terowongan . )arena penyempitan tinggi akan ada kebutuhan untuk biaya auh lebih tinggi . $gambar 0%menyaikan panduan yang baik untuk dikonsumsi peledak untuk berbagai ukuran terowongan.
Aspek lingkungan mempengaruhi pilihan bahan peledak dengan mewaibkan menghindari konsentrasi tinggi asap beracun. Beban kecil yang digunakan dalam memotong permintaan agen peledak yang cukup sensitif sehingga flashover dari lubang ke lubang tidak
mungkin, dan yang memiliki kecepatan detonasi cukup tinggi untuk mencegah teradinya efek saluran ketika rasio kopling kurang dari satu. 'engan peralatan pemboran mekanik yang digunakan saat ini lubang lebih besar dari tuntutan biaya yang biasanya dibor. 4fek saluran dapat teradi ika ruang udara hadir antara biaya dan dinding lubang bor. =ika kecepatan detonasi tidak cukup tinggi $kurang dari :::m ? s%, gas ledakan memperluas drive untuk lingkungan udara dalam saluran sebagai lapisan terkompresi dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. <hock depan di udara kompres bahan peledak di depan depan peledakan, menghancurkan tempat api, atau meningkatkan kepadatan untuk suatu gelar yang ledakan bisa menghentikan atau mengakibatkan pelepasan energi yang rendah. Bahan peledak yang digunakan dalam alat pengangkat uga harus menahan air. di lubang kontur biaya kolom khusus harus digunakan untuk meminimalkan kerusakan pada batu yang tersisa.
Untuk menyederhanakan perhitungan biaya mari kita membagi permukaan terowongan menadi lima bagian yang terpisah A sampai 4. masing(masing harus diperlakukan dengan cara khusus sendiri selama perhitungan . A adalah bagian dipotong 8 B melibatkan lubang penutupan melanggar hori/ontal ke atas 8 3 adalah lubang penutupan melanggar bawah 8 ' adalah lubang kontur 8 dan 4 adalah alat pengangkat $ gbr " %
perasi yang paling penting dalam prosedur peledakan adalah menciptakan sebuah lubang di permukaan batu untuk melayani sebagai permukaan bebas yang lain . ika tahap ini gagal putaran pasti tidak akan sukses .
Pemotongan lubang tersebut diatur sedemikian rupa bahwa urutan penundaan i/in pembukaan untuk secara bertahap meningkatkan ukuran sampai lubang penutupan dapat
mengambil alih . lubang dapat dibor dalam serangkaian wedges $ ; ( cut % , sebagai penggemar , atau dalam geometri paralel biasanya berpusat di sekitar lubang kosong.
Pilihan yang dipotong harus dibuat sehubungan dengan enis peralatan yang tersedia pengeboran , lebar terowongan , dan kemauan yang diinginkan . dengan ; ( cut dan fun cut di
mana lubang miring dibor , permukaan yang ketat tergantung pada lebar dari terowongan . dalam dekade terakhir memotong paralel $ empat (bagian pemotong % dengan satu atau dua berpusat besar lubang berdiameter kosong telah digunakan u ntuk sebagian sangat besar . keuntungan yang elas untuk menggunakan cut ini adalah bahwa tidak ada perhatian harus dibayar dengan lebar
terowongan , dan memotong auh lebih mudah untuk mengebor dengan mesin karena tidak ada kebutuhan untuk mengubah sudut boom .
Prinsip di balik potongan paralel adalah bahwa lubang berdiameter kecil dibor dengan presisi besar di sekitar lubang yang lebih besar $ teta +" untuk teta 1+" mm % . lubang kosong yang lebih besar berfungsi sebagai waah bebas untuk lubang kecil , dan pembukaan di membesar secara bertahap sampai lubang dicabutnya mengambil alih . enis dominan paralles lubang dipotong adalah empat bagian potong yang digunakan dalam perhitungan berikut
Permukaan
Permukaan dibatasi oleh diameter lubang kosong dan lubang deviasi untuk lubang diameter yang lebih kecil . ekonomi yang baik menuntut pemanfaatan maksimal kedalaman lubang penuh . drifting semakin sangat mahal ika muka menadi auh kurang dari *" # dari
kedalaman lubang . ara . + menggambarkan kedalaman lubang yang diperlukan sebagai fungsi dari diameter lubang kosong ketika *" # muka yang diinginkan dengan empat bagian cut $ -br.+ % . yang eDuition untuk lubang kedalaman $ H % dapat mengekspresikan sebagai 5 H E :,1" F 0,1
θ
( *,0 θ $ m % $ ! % dimana θ adalah diameter lubang kosong dalam meter . kemauan saya adalah G E :,*" H $ m % $ % Persamaan . ! dan hanya berlaku untuk deviasi pengeboran tidak melebihi ! #.
)adang(kadang dua lubang kosong yang digunakan , bukan satu di cut , untuk contoh , ika peralatan pengeboran tidak bisa menangani diameter yang lebih besar . eD . ! masih berlaku ika θ dihitung sesuai berikut ini . d: menunukkan diamaters lubang dua lubang kosong .
geometri umum untuk memotong dan memotong lubang penyebar diuraikan dalam gambar .
Beban di segi empat pertama .
arak antara lubang kosong dan lubang bor di segi empat pertama tidak boleh melebihi 1, kali diameter lubang kosong ika kerusakan memuaskan dan pembersihan berlangsung . kondisi kerusakan berbeda sangat tergantung pada enis bahan peledak , struktur batu , dan arak antara lubang diisi dan lubang kosong .
<ebagai digambarkan pada gambar . > , tidak ada keuntungan dalam menggunakan beban yang lebih besar dari ! θ selama sudut aperture terlalu kecil untuk biaya berat .
deformasi plastik akan menadi satu(satunya efek blast.even ika arak lebih kecil dari ! θ , terlalu besar konsentrasi muatan akan menyebabkan misfunction dipotong karena dampak batu dan sintering yang mencegah membengkak diperlukan . ika deviasi lubang maksimum diterima adalah dari besarnya :," ke 1 # , maka beban praktis $ ;1 % untuk lubang penyebar di cut harus kurang dari beban maksimum $ ; E 1, θ %
kita gunakan
;1 E 1," θ $ m % $ " %
ketika penyimpangan melebihi 1 # , ;1 harus dikurangi lebih auh . rumus berikut kemudian harus digunakan
;1 E 1. θ ( $ alfa α H F β % $ m % $ + %
di mana musim lalu merupakan deviasi bor maksimum $ 7 % , alfa adalah deviasi sudut $ m ? m % , H adalah kedalaman lubang $ m % , dan β menunukkan deviasi collaring dalam meter . dalam praktek driling presisi biasanya cukup baik untuk memungkinkan penggunaan eD . "
langefors dan )ihlstrom $ 1*+% telah diverifikasi hubungan berikut antara konsentrasi muatan $ l % , arak maksimum antara lubang $ ; % , dan diameter lubang kosong θ , untuk lubang bor dengan diameter :,:! m .
l E 1," $ v ? θ % 1." $ ; ( θ ? ! % $ kg ? m % $ %
untuk memanfaatkan bahan peledak dengan cara terbaik , beban dari ;1 E 1," θ untuk deviasi :," sampai 1# harus digunakan
kita harus ingat bahwa eD . hanya berlaku untuk diameter bor ( lubang :,:! m . ika Hoiles lebih besar akan digunakan dalam putaran peningkatan permeter konsentrasi bertugas sumur harus digunakan . untuk menaga kerusakan pada tingkat thesame perlu untuk meningkatkan konsentrasi sekitar sebanding dengan diameter . thu ika diameter bor ( lubang ' digunakan sebagai pengganti dari '1 E :,:! m , konsentrasi biaya ditentukan oleh
G E d ? d1 kali l1
elas , ketika diameter meningkat ini berarti bahwa rasio kopling dan penurunan tekanan lubang bor . penting untuk hati(hati memilih bahan peledak yang tepat untuk meminimalkan risiko efek saluran dan ledakan tidak lengkap .
mengingat bahan batu dan enis bahan peledak , eD . sekarang dapat ditulis ulang dalam hal lubang umum diameter d 5
l E ""d $ ; ? θ %1," $ ; ( θ ? ! % $ c ? :,0 % ? s A7 $ kg ? m % $ * %
mana <anfo menunukkan kekuatan berat relatif A7 , dan c didefinisikan sebagai konstanta batu .
sering nilai yang mungkin untuk konsentrasi biaya yang agak terbatas karena bermacam( macam terbatas dari bahan peledak manufaktur . ini berarti bahwa konsentrasi muatan diberikan , dan beban dihitung dari eD . * gantinya . ini dengan mudah dapat dilakukan dengan menggunakan kalkulator saku diprogram dan prosedur berulang .
Batu konstan .
7aktor c adalah ukuran empiris dari umlah peledak yang dibutuhkan untuk melonggarkan satu meter kubik batu . percobaan lapangan dimana nilai(nilai c ditentukan berlangsung dengan geometri bangku ( peledakan . ternyata konstanta batu ditentukan dengan cara ini uga memberikan pendekatan yang baik untuk sifat batuan di tunneling . dalam sidang ledakan ditemukan bahwa c berfluktuasi sangat sedikit . peledakan di rapuh kristal granit memberi ac faktor sama dengan :,! . di hampir semua bahan batuan lainnya . dari batu pasir ke granit lebih homogen , nilai ac :, sampai :,0 kg ? m ditemukan . dalam kondisi swedish c E :,0 dominan dalam operasi peledakan
Segi empat kedua .
setelah segi empat pertama telah dihitung , geometri baru berlaku ketika memecahkan beban untuk segi empat berikut . peledakan terhadap lubang melingkar alami menuntut konsentrasi biaya lebih tinggi dari peledakan terhadap waah lurus karena penyempitan lebih tinggi dan refleksi gelombang stres kurang efektif . ika ada pembukaan persegi panang lebar B , dan beban ; dikenal $ gbr. * % konsentrasi muatan $ l % relatif terhadap A7 diberikan oleh l E !, dc ; ? s A7 3osa $ atn $ B ? !; % % I1," $ kg ? m % . $ 1: %
=ika bukan kita mulai dari asumsi bahwa konsentrasi biaya untuk bahan peledak yang sebenarnya dan persegi panang lebar pembukaan B diketahui , maka beban ; dapat dinyatakan secara eksplisit dengan akurasi yang baik sebagai fungsi dari iklan B G.
; E >.>.1:(! aar 'ari B.l s A7 ? dc $ m % . $ 11 %
)etika menghitung beban untuk segi empat yang baru , efek dari pengeboran yang salah 7 $ didefinisikan dalam persamaan . + % harus disertakan . hal ini dilakukan dengan memperlakukan lubang di segi empat maka pertama seolah(olah mereka ditempatkan di lokasi yang paling tidak menguntungkan $ -br 1: %
'ari gbr . 1: orang dapat melihat bahwa permukaan bebas B yang harus digunakan dalam persamaan . 11 berbeda dari lubang arak B J dalam segi empat pertama .
B E
√
2(V 1−
F)
dengan substitusi , beban untuk kuadran baru .
; E 1:.".1:(!
√
(
V1
−
F)
lSANFOd c
2entu saa nilai ini telah dikurangi oleh penyimpangan bor ( lubang untuk mendapatkan beban praktis . ;! E ; ( 7
Ada beberapa pembatasan yang harus diletakkan pada ;! . itu harus memenuhi berikut 5 ;!
≥
!B $ 1" %
ika deformasi plastik tidak teradi . ika tidak , menggunakan Persamaan . 1: dan 1" , konsentrasi biaya harus dikurangi untuk
l E
(
atn 1 4)
sin¿
1.5¿
SANFO¿
32.3d c2B¿
ataul E "0: d c B ? s A7 $ )- ? & % $ 1 %
ika pembatasan untuk deformasi plastik tidak bisa puas , biasanya lebih baik untuk memilih bahan peledak dengan kekuatan berat badan lebih rendah untuk mengoptimalkan kerusakan tersebut.
sudut aperture uga harus kurang dari 1,+ rad $ *: % . ika tidak dipotong akan kehilangan karakter dari empat bagian dipotong . ini berarti
;! K :," B $ 1> %
-ustafsson $ 1*% menunukkan bahwa beban untuk setiap segi empat menadi ;! E :, B J
Aturan praktis untuk umlah Duadrangles di potong adalah bahwa panang sisi yang terakhir segi empat B J tidak boleh kurang dari akar kuadrat dari permukaan
