By Mining Corporation Company Limited
7 December 2012
Modernization of explosive products and blasting techniques
• Bulk Emulsion และการเจาะระเบดเหมองหนปน บรษท ปนซเมนตเอเซย จ ากด (มหาชน) จงหวดสระบร • แผนงานเจาะระเบดหน โครงการกอสรางอาคารโรงไฟฟา เขอนปาสกชลสทธ จงหวดลพบร • เทคนคการเจาะระเบดเหมองหนปน (เพออตสาหกรรมกอสราง) บรษท เชยงรายแลนด แอสโซซเอทส จ ากด จงหวดเชยงราย
หวขอ และกรณศกษาทจะน าเสนอ
Bulk Emulsion และการเจาะระเบดเหมองหนปน บรษท ปนซเมนตเอเซย จ ากด (มหาชน) จงหวดสระบร
Ammonium Nitrate Emulsion (Bulk Emulsion) PV EXPLOSIVE (THAILAND) CO., LTD
ขอขอบคณ ทมา : PV EXPLOSIVE(THAILAND) CO., LTD
Process in manufacturing
Mixing
Cooling
Bulk Truck
AN/H2O/heat
Oil/emulsifier
Emulsion structure
Droplets of
Emulsion is only
1-2 micron in size
Each oxidizer is
protected by a thin film of
fuel, about 0.1 micron in thickness
Emulsion Properties : Water -resistance
oxidizer
droplet
(nitrate salts & water)
Each oxidizer droplet is protected by
a thin film of oil/wax
Wax/oil
Emulsifier
Water
resistance
Modern trend
Use of Emulsion Bulk as column charge!
Bulk is transported in truck to quarry
charging
of bulk
directly
into
blasthole
Bulk
emulsion AN
Why use bulk ?
Major reasons:-
1. Blast pattern expansion
Usually expansion is 30% upwards; due to……….
Emulsion Bulk higher in density & energy
Greatest advantage: more rock in a blast
Less drilling
Pattern expansion means less drilling or
more holes to blast with same drilling
8 holes 6 holes
e.g. Saving: (8 x18m) - (6 x 18m) = 2 holes @18m =36 drill meter
and less time, labour, machine operation, diesel, parts wear/tear, explosives
Bulk Emulsion ANFO Burden x Spacing 7.0 เมตร x 10.0 เมตร 6.0 เมตร x 8.0 เมตร
Depth 17 เมตร 17 เมตร
Quantity/Drill Hole 1,190 ลบ.ม. 816 ลบ.ม.
Increase 46%
Powder Factor 0.14 กก./ตน 0.19 กก./ตน
Decrease 26%
ขอขอบคณ ทมา : บรษท ปนซเมนตเอเชย จ ากด (มหาชน)
With truck to pump bulk directly into blast holes,
Need not flush any wet holes
Hose
Water
BULK EMULSION
EMULAN : Nitro Nobel • Emulite > 60% + ANFO = Excellent Water Resistance • Emulite < 60% + ANFO = Good Water Resistance • Emulite < 40% + ANFO = Poor Water Resistance
Complete water-proofing of Emulsion Bulk
ANFO
Needs plastic
sausaging
to water-
proofing
Bulk
completely
water-
proofing
Full
coupling
&
immediate transfer of energy during detonation
de-coupling
effect: Explosive
needs to work
on the surrounding
water first before
getting onto rock
Mechanical charging
ANFO-
manual
Work,
slow
Bulk -
mechanical
Pumping
fast
Less labor intensive!
.. .. ..
การอดระเบดโดย ANFO
การสวมใสอปกรณความปลอดภย
ผลการระเบดโดย ANFO
ผลการระเบดโดย Bulk Emulsion
เปรยบเทยบการใช Bulk Emulsion กบการใชวตถระเบด ANFO
Bulk Emulsion ANFO ขอด • PF นอยกวา (0.14 กก./ตน)
• สามารถขยาย Pattern ไดมากกวา • ลดตนทน และเวลาในการเจาะ • แกปญหาเรองน าในหลม เนองจากม ถ.พ. มากกวาน า (1.1 – 1.3) • กาซทเปนพษนอยกวา (เหมาะส าหรบงานอโมงค เพอลดเวลาสญเสยในการอคอยกลบเขาท างาน)
• ยดหยน และคลองตวในการวางแผนการท างาน • กรณเจาะระเบดในโครงสรางชนหนทมรอยแตกหรอโพรงถ า สามารถแกไขปญหาไดโดยการใชถงอดระเบด
ขอเสย • คาใชจายแพง • ตองใชการวางแผนการท างานทแมนย า • ไมเหมาะสมกบหนทมรอยแตกและโพรงถ ามาก
• PF 0.19 กก./ตน • ป ยละลายน าได • เสยเวลาในการอดระเบด กรณทหลมเจาะมน า เนองจากตองท าการไลน าออกจากหลมเจาะ (ถ.พ. ป ย 0.7 – 0.9)
แผนงานเจาะระเบดหน โครงการกอสรางอาคารโรงไฟฟา เขอนปาสกชลสทธ จงหวดลพบร
การค านวณผลกระทบทเกดจากการระเบด • ความเรวอนภาคสงสด (Critical Peak Velocity) • แรงลมอดอากาศ (Air Blast Overpressure) • หนปลว (Fly Rock Potential)
General Map
General Profile
บรเวณมงานระเบดหน
ชนหนทระบในแบบ
ปรมาณงานระเบดหนตามบญชปรมาณงาน 23,700 ลบ.ม.
DPS-1
DPS-2
DPS-3
DPS-4
DPS-5 DPS-6
DPS-7
การเจาะส ารวจ
N
ผลส ารวจ
รายการ การเจาะส ารวจเดอนธนวาคม 2545 การเจาะส ารวจเดอนมถนายน 2546
หลมเจาะ DP-1 DP-2 DP-3 DP-4 DP-5 DP-6 DP-7
ระดบดนเดม* 23.879 26.376 32.904 31.299 31.977 32.024 32.146
น าใตดน* 20.8 23.3 26.4 - 26.0 25.5 23.6
ระดบพบหน 20.8 22.3 25.9 22.3 23.0 25.0 26.1
คณลกษณะชนหน
เปนหนทรายสภาพผพงปานกลาง คา RQD (Rock Quality Designation) มากกวา 50% ทหลม DP-1 มากกวา 30% ทหลม DP-2 และมากกวา 25% ทหลม DP-3 (พบแนวแตกทหลม DP-3)
เปนหนอคนชนดหน Rhyolite สภาพแตกหก ผพงมาก ทระดบ 14 - 20 ม. รทก. ตอจากนนเปนหนแขง เนอแนน และสด คา RQD นอยกวา 50% ทหลม DP-4 มากกวา 50% ทหลม DP-5 อยระหวาง 20 – 60% ทหลม DP-6 และระหวาง 12 – 50% ทหลม DP-7
การซมน าในชนดน
ผลทดสอบทแรงดนน าคงท 0.99x10-4 – 3.12x10-3 ซม./วนาท
ผลทดสอบทแรงดนน าคงท 1.0x10-7 – 2.0x10-6 ซม./วนาท
การซมน าในชนหน
ทวไปเปน Turbulent flow คาการรวซม 3.9 – 12.2 lugeon ยกเวนหลม DP-3 พบ laminar flow ทระดบ +12.9 รทก. คาการรวซม 0.3 – 0.6 lugeon
Turbulent flow คาการรวซม 4.7 – 50.8 lugeon
*คาระดบมหนวยเปน รทก.
RQD Rock mass quality
<25% very poor
25-50% poor
50-75% fair
75-90% good
90-100% excellent
พนท กอสราง
ต าแหนงตดตงเครองวดความเรวอนภาค และความดงของเสยง
C L
C L
Bifurcation
แปลงทดลอง 5.0x5.0 เมตร
หมายเหต: 1. ต าแหนงทแสดงในรปเปนต าแหนงขณะท า Field
Trial Test ซงอาจมการปรบเปลยนตามความเหมาะสม
2. การท างานระเบดจรงจะลดต าแหนงตดตงอปกรณตรวจวดเหลอ 2 จด
ขอก าหนดความเรวของอนภาค ลกษณะความเสยหาย ความเรวอนภาค
(มลลเมตร/วนาท) No damage < 50 Fine crack 100 Crack 150 Serious Crack 225
ทมา: งานวจยของ Langefors et al. (1958) อางถงใน Pijush Pal Roy, Rock Blasting Effects & Operations, A.A. BALKEMA PUBLISHER, 2005, p. 94
สภาพพนทเดม กอนเรมงาน
สภาพพนทภายหลงจากขดขนหนาดนออกจนถงชนหน
แสดงการเจาะรฝงทอ PVC เพอเปนมานลดแรงสนสะเทอน
บรเวณพนท ทจะท ำกำรระเบด
แสดงตาขายเพอปองกนคลนอดอากาศ และหนปลวใสอาคาร
พนท ทจะท าการระเบด ปดทบโดยแผนเหลก ปองกนหนปลว
รปแบบการเจาะระเบด
1.0 m
4 @ 1.25 m = 5.0 m 1.0 m
Line drilling dia 3” @ 0.625 m
หลมบรรจวตถระเบด และเบอร delay
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Sub drill = 0.36 m
Bottom charge = 0.1 – 0.2 kg
Column charge = 0.2 – 0.6 kg
Stemming
Trench = 1.5 m
1.0 m 1.0 m
No id note ระยะ
(เมตร)
PPV (มลลเมตร/วนาท) ความถของคา PPV (Hz) อตราเรงสงสด (g) Displacement (มม.) dBL
Trans. Long. Vert. V sum Trans. Long. Vert. Trans. Long. Vert. Trans. Long. Vert.
1 1 aft PL 67.32 - - - - - - - - - - - - - -
2 aft PL 125.45 0.254 0.127 0.127 0.286 73 <100 NA 0.013 0.007 0.066 3E-04 3E-05 3E-05 112
3 aft PL 110.42 0.445 0.191 0.318 0.46 73 5 85 0.02 0.013 0.013 9E-04 3E-05 6E-04 100
4 aft PL 40.23 1.33 1.21 0.953 1.84 57 51 57 0.073 0.046 0.06 0.003 0.003 0.003 125.1
4 1 bef PL 49.36 2.79 2.41 4.57 4.79 51 <100 57 0.093 0.146 0.212 0.01 0.006 0.011 143
2 aft PL 56.78 2.98 1.91 3.11 4.27 43 37 43 0.08 0.053 0.073 0.013 0.007 0.012 112
3 aft PL 128.57 0.127 0.191 0 0.222 47 <100 NA 0.007 0.013 0 3E-05 3E-05 3E-05 114
4 aft PL 124.87 0.889 0.635 1.4 1.51 64 NA 73 0.033 0.06 0.06 0.002 8E-04 0.003 <100
5 1 bef PL 28.14 6.1 3.17 7.11 7.44 73 34 30 0.398 0.199 0.212 0.012 0.022 0.022 143.1
2 aft PL 70.24 0.191 0.064 0.064 0.206 64 NA NA 0.007 0.007 0.007 3E-05 3E-05 3E-05 106
3 aft PL 127.92 0.127 0.127 0 0.175 <100 <100 NA 0.007 0.066 0 3E-05 3E-05 3E-05 115.6
4 aft PL 111.32 0.889 0.381 1.02 1.19 47 57 51 0.027 0.013 0.033 0.003 0.001 0.003 <100
6 1 bef PL 24.99 4.57 6.48 5.46 7.15 64 73 39 0.199 0.318 0.199 0.013 0.015 0.019 143.1
2 aft PL 70.11 7.87 5.08 4.95 8.3 57 47 57 0.292 0.186 0.199 0.023 0.017 0.018 115.6
3 aft PL 124.32 2.35 1.33 0.826 2.68 57 11 57 0.073 0.053 0.033 0.056 0.034 0.011 106
4 aft PL 75.11 2.73 1.59 2.92 3.32 47 NA 43 0.086 0.126 0.08 0.01 0.003 0.012 <100
ผลการตรวจวดการระเบด
หมายเหต – aft PL คอจดวดหลงแถวรเจาะใสทอ PVC เพอลดผลกระทบจากการระเบด - bef PL คอจดวดกอนแถวรเจาะใสทอ PVC
การวเคราะห PPV
0.1
1
10
100
1 10 100 1,000
PP
V (
mm
/s)
Scale distance m/kg0.5
B
W
DKPPV
K = 4719 B = -1.69
K = 15,000 B = -1.69
การวเคราะห dBL
1
10
100
1000
1 10 100 1,000
Air
Bla
st
Ove
rpre
ssu
re (
dB
L)
Scale distance m/kg0.33
C1 = 205; C2 = -43
321 logW
DCCdBL
การเปรยบเทยบ PPV PPV=K(SD)^-1.6)
K b
Field Test 710 -1.69
Highly Confine 605 -1.60
Average 160 -1.60
-
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Measured
Revised Cal.
Avg Cal.
Highly Confine
การเปรยบเทยบ dBL dBL=C1-C2 log(SD)
C1 C2
Original 160 25
Revised 205 43
-
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Measured
Revised Cal.
Original Cal.
แผนงานเจาะระเบดหน โครงการกอสรางอาคารโรงไฟฟา เขอนปาสกชลสทธ จงหวดลพบร
บทสรปจากผลการตดตามตรวจสอบการระเบด • การไฟฟาฯ และกรมชล ผวาจาง เชอมนในมานกรองคลน • อนญาตใหเพมปรมาณวตถระเบดเพอเพมประสทธภาพ การระเบด โดยใชคาคงทตามทเสนอ
เทคนคการเจาะระเบดเหมองหนปน บรษท เชยงรายแลนด แอสโซซเอทส จ ากด จงหวดเชยงราย
• การเจาะระเบดในพนททมน าขง / หลมเจาะ มน า โดยการใชทอ PVC และการใชถงอดระเบด
พนทท าการเจาะระเบด
พนทท าการเจาะระเบดเพอพฒนาขมเหมอง (Sump)
จากรปลกษณะพนทหนาเจาะ ไมม Bench ตองท าการเจาะไลกาน เพอกดพนทใหไดระดบทตองการ เพอทจะท าพนทบอสบน า
ลษณะของพนทหนาเจาะมน าทวมขง เตมรเจาะ ตองการความแมนย า และหวงผลตอการระเบดมาก
ลกษณะโดยทวไปของพนท
ใชในรเจาะทมน ามาก สวนมากใชในหนางานเจาะระเบด เพอตองการตงหนา Bench ใหได ตองการความแมนย าในการระเบดเพอหวงผลในการกดตงหนา Bench
วธการอดระเบดแบบใชทอ PVC
Burden B = ((SGe/SGr) + 1.5) X De (Atlas Powder Company 1987)
B = ระยะจากรระเบดแถวแรกหรอรทระเบดแรกสดถงหนาผา : ฟต
SGe = ความถวงจ าเพาะของวตถระเบด
SGr = ความถวงจ าเพาะของหน
De = ขนาดเสนผาศนยกลางของรระเบด (นว) จะไดคา Burden = 5.6~6 ฟต หรอเทากบ 1.8 เมตร ***เปนระยะ Burden ของรแรกสดถงหนาผา ลกษณะของ Burden ทใชในระหวางแถวนน แตละสตรคอนขางมคาใกลเคยงกนคอ ประมาณ 2.5 ถง 3 เมตร
หรอ หากตองการ Burden ในการค านวณงายๆ คอ B = d (นว)(Swedish Practice) ซง Burden จะเทากบรเจาะ 3 (เมตร) = 3 (นว)
รายการค านวณ Pattern ในการเจาะระเบด
Spacing ระยะระหวางแถว (Spacing) คอระยะทวดระหวาง รเจาะตอรเจาะ วดตงฉากกบระยะ Burden คา Spacing มความสมพนธ กบคา Burden คอมขนาด 1-1.8 เทาของ Burden หรอเขยนเปนสตรไดดงน ดงน
S = (1.0-1.8 ) X (B)
เมอ : S = ระยะระหวางแถว(ฟต)
B = ระยะระหวางหนาผาถงรเจาะระเบดแถวแรก (ฟต)
จะไดคา Spacing = 6 ฟตหรอเทากบ 1.8 เมตร
Stemming ระยะการปดปากรระเบด ทเหมาะสมควรมคา ระหวาง 0.7-1.3 เทา ของระยะจากหนาผาถงรระเบดแถวแรก (burden distance) หรออาจเขยนเปนสมการพนฐานไดดงน
T = (0.7-1.3) B
T = ระยะในการปดปากรระเบด (ฟต)
B = ระยะจากหนาผาถงรระเบดแถวแรก (ฟต)
จะไดคา Stemming =3.92 ฟตหรอเทากบ 1.2 เมตร
J = 0.3 x B
J = ระยะของ Subdrill จะไดเทากบ 0.5 เมตร
ระยะจากการค านวณ (เมตร)
ระยะใชจรง (เมตร)
Burden รแรกสดถงหนาผา
1.80 1.00 ~ 1.50
Burdenระหวางแถว 1.80 ~ 3.00 2.20
Spacing 1.80~ 3.00 2.20
Stemming 1.20 1.20~1.50
Subdrilling 0.54 0.50
*** หมายเหต ระยะอาจมการเปล ยนแปลงตามความเหมาะสมกบสภาพพ นท ก าหนดระเบด
การค านวณหาคา ปรมาณวตถระเบดทจะใชตอรเจาะ ทตองการกดเพอเปดหนา Bench
คา Powder Factor ทใชโดยทวไปแลวจะอยท 0.15 -1.50 กก./ลบ.เมตร
ก าหนดคา PF ทใชทเพยงพอตอการระเบดเทากบ 0.30 กก./ลบ.เมตร จากสภาพหนางานในการเจาะระเบด
Burden =2.20 เมตร Spacing = 2.20 เมตร Density ของหนก าหนดท 2.2 H ความลกของรเจาะ = 5.50 เมตร
- เมอก าหนด PF =0.3 แลว จะสามารถค านวณหาปรมาณวตถระเบดทใช ซงจะเทากบ 7.99 กก. ตอ 1 รเจาะ
- ปรมาณ PRIMER ทใช จะตองเพยงพอตอการกระตนป ย โดยใชอย 2-5% ของป ย การใชนอยไปจะท าใหผลการระเบดออกมาไมดนก สวนมากจากสภาพหนางานจะใชดนระเบดประมาณ 0.75 ~ 1.0 กก. ตอความยาวรเจาะ 5.50 ~ 6.0 เมตร
ลกษณะการระเบด และการกดเพอเปดหนา Bench ใกลบรเวณทมน าขงโดยใชทอ
ลกษณะหนางาน รเจาะ 5.5 ถง 6 เมตร ขนาดรเจาะ 3 นว Burden 2.2 เมตร, Spacing 2.2 เมตร ลกษณะของทอ ยาว 4 เมตร เสนผานศนยกลาง 3 นว จะไดปรมาตร 18,000 ลบ.เซนตเมตร หากความถวงจ าเพาะของ ANFO =0.8 กรม/ลบ.เซนตเมตร o ในทอสามารถใสป ยไดถง 14 กโลกรม แตหากปดหวดวยกระสอบป ยและดนเหนยว จะสามารถใสป ยไดเพยง 10 ถง 13 กโลกรม ตอ 1 ทอ
o หากคดใส Primer เขาไป 2 แทง หรอ 1 กโลกรม เนองจากดนระเบดเปนแทงยาวท าใหสามารถกรอกป ยลดลงเหลอประมาณ 9 ~ 10 กโลกรมตอแทง
เพราะฉะนนคา PF ทไดจากการระเบดแบบใชทอจะไดเทากบ 0.33 ถง 0.4 กก./ลบ.ม. ซงเพยงพอจากการทไดวางแผนไวท PF 0.3 กก./ลบ.ม.
รายละเอยดในการใชทอ PVC ในงานระเบด
วธการอดระเบดแบบใชทอ
ผลการระเบด
การอดระเบดแบบใชถง สวนมากจะใชในบรเวณทมการเปดหนา Bench เรยบรอยแลว และใชในการอดระเบดในรเจาะทมน า
และในสวนการระเบดทตองการคมเกยวกบคา PF หนปลว บรเวณใกลแหลงชมชน
ลกษณะพนทการระเบด 9-11-55
วธการอดระเบดแบบใชถง วดขนาดความลกของรเจาะ ปรกตประมาณ 5.50-5.80 เมตร หนาเจาะ Bench สง 5 เมตร Burden 2.5 ถง 3 เมตร Spacing 2.5 ถง 3 เมตร ตดถงขนาดเสนผานศนยกลาง 3 นวครงยาว 5 เมตร หากคด stemming 1.5 เมตร(มดหวทาย)จะสามารถใสป ยไดเพยง 9.3-9.5 kg. ตอถง คา PF ทไดจะเทากบ 0.22 กโลกรมตอลกบาศกเมตรหากตดถงใหสนกวานอาจจะท าใหผลการระเบดออกมาไมดพอ (คา PF จะต าลง)
วธการอดระเบดแบบใชถง
การเตรยม Primer
การเตรยมถงอดระเบด
การบรรจ ANFO ลงในถงอดระเบด
การมดปากถง
การใสถงอดระเบดลงหลมเจาะ
ตารางเปรยบเทยบการอดระเบดแบบใชทอ และการอดระเบดแบบใชถง
การอดระเบดแบบใชทอ การอดระเบดแบบใชถง ขอด • สามารถปองกนน าซม เขาส ANFO ได
• ปองกนการฉกขาดจากคมของหนทอยในรเจาะระเบด • อดระเบดงายกวา รวดเรวกวา • สามารถควบคม หรอหวงผลในการระเบดไดคอนขางแมนย า
• ปองกนน าเขาส ANFO ไดสวนหนง • ประหยดกวาการอดระเบดแบบใชทอ
ขอเสย • คาใชจายแพง • น าอาจรวซมเขาส ANFO ได หากเกดถงรว หรอโดนหนบาดในรเจาะ • การอดระเบดลาชาในชวงกระบวนการอดป ยใสถง และหากรเจาะเกดตน หรอมดนเหนยวท าใหเกดความลาชาในการอดระเบดมากยงขน
Top Related