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台阶的高度通常在3-18米之间。所选台阶高度受以下因素影响:
•法定规定(过高的台阶不安全,因此不允许),
•岩体性质,
•挖掘设备的类型和尺寸,
•品位的控制要求,和
•需要最大化钻孔和爆破的整体成本效率。
影响台阶高度选择的因素有以下几个:
•增加台阶高度会减少总钻孔(以米/吨表示)、起爆弹和起爆辅材的消耗、起爆所需的劳动力以及采矿循环次数。
•最佳炮眼直径随着台阶高度的增加而增加。.给出了台阶高度对炮孔直径的一般影响。一般来说,炮眼直径的增加会降低钻孔的总成本。
•钻孔精度在较高的台阶中变得更加关键,而钻头偏差可能会产生昂贵的后果。考虑到一个新的大型露天台阶,运营商计划在10米长的台阶内进行爆破,直到最终深度达到240米。如果把台阶的高度从10米增加到12米,将会实现以下优点。
•a) 24级台阶将被20级台阶取代。采矿周期的数量将减少15%。
•b)对于给定的炮孔直径,总的超钻数将减少15%,每年钻孔米数将减少约2%。
•c)钻机将花费更多的时间用于钻孔。钻机台班中钻头移位(移钻)将占的较小百分比。
•d)起爆弹的消耗和成本将降低15%。
•e)雷管和/或起爆索的成本将降低约10%至15%。
•f)起爆、装药、堵住、连接、检查干线网络、警戒和起爆的劳动力成本将降低15%。
•g)孔口岩(填塞柱旁边的岩石和超大/圆砾的原岩)将减少10% - 15%。因此,整体破碎程度将会更细,挖掘、搬运和破碎的成本也会更低。
•h)对于给定的爆破块区域,每年的爆破次数将减少15%。爆破间隙所需的时间也将减少15%。
这些高台阶的缺点包括以下几点。
a)坡度控制可能更困难。通过更好地控制爆破材料的位移,或在两个相等的台阶上挖掘爆破的矿石,每个台阶的高度为6米,可能可以将这种困难降到最低。
b)可能有必要用双程钻孔取代单程钻孔。添加第二道钻杆时,潮湿地面上的炮孔可能会消失。(在充分规划的情况下,所选钻头可以单程钻出较深的炮孔。)
c)可能会有更大的需要在第一排爆孔中设置有角度的爆孔。(在充分规划的情况下,炮眼直径会足够大,以防止需要有角度的炮眼)。
d)单耗可能需要更高。
有效的自由面爆破,最低的台阶高度与炮眼直径之比是:
最小台阶高度=(40~50)钻孔直径
这相当于一个台阶的高度至少是典型抵抗线的两倍。比这短的台阶几何形状很差,炸药分布也很差。一般来说,露天矿的台阶高度在50 - 120倍的孔直径范围内。
小于上述值的炮眼直径在以下情况下可能有用:
•坡度控制要求在一个较小的设计方案上钻孔炮眼,
•岩石坚固而块状,很难实现精细破碎,或
•挖掘或破碎设备小。