08 Марта 2021, Понедельник19:07 МСК
Курсы на 08.03.2021
74,42 +0,83
Au 1 684 -1,29%
Ag 25,34 -0,63%
88,47 -0,79
Pt 1 155,40 +1,10%
Pd 2 315 -1,14%

Взрывные работы на 1 миллион тонн руды в 205 метрах от города

Контроль негативных последствий и особенности взаимоотношения с местным населением, при взрывных работах вблизи от городских районов.

Доктор Тьерри Бернард — DNA-Blast
Гай Ганьон — OSISKO Mining Corporation

Краткий обзор

Взрывные работы в непосредственной близости от городских районов — это, как правило, ситуации, когда необходимо учитывать особенности взаимоотношения с местным населением. Ситуация становится еще более напряженной, когда взрывные работы должны выполняться над старой шахтой, а для снижения рисков просадки породы требуется максимальный выброс и в то же время контроль негативных последствий (разлет кусков, вибрация и шум), требуемый местными и государственными нормами, которые, наоборот, призывает быть более осторожным. 

OSISKO Mining Corporation-это добывающая компания в Квебеке, чья основная (100 %) собственность расположена в самом сердце Золотого Пояса Антиби в провинции Квебек. По состоянию на 1 января 2013 года доказанные и вероятные запасы золота в открытом карьере составляют 10,1 млн унц. С начала деятельности в 2011 году общий объем добычи составил 58,615 унц. золота. Там же расположен бывший канадский подземный рудник Канадиан-Малартик (Canadian-Malartic), на котором было добыто более 1 млн унц. золота с 1935 по 1965 год. 

В данной работе представлен опыт компании в моделировании, проектировании и взрывании на выброс больших и очень больших взрывов, который подтверждает приверженность компании к устойчивому развитию, строгому соблюдению местного и государственного законодательства и предотвращению поверхностной просадки, которая может сказаться на достижении операционных целей.

Особый акцент в этом материале будет сделан на интеграции инновационных методов цифрового моделирования взрывных работ в ежедневный операционный процесс, обеспечивая компании возможность успешного взрывания 1 млн т в мега-взрыве, на расстоянии 205 м от ближайшего жилого района. 

Расположение и геология участка Малартик

Канадское золотосодержащее месторождение Канадиан-Малартик находится в Квебеке, в Канаде, к югу от города Малартик и примерно в 20 км к западу от города Валь-д'Ор. Его координаты 48°7'45" северной широты и 78°7'00" западной долготы. Месторождение совпадает с южной границей восточной части золотого пояса Антиби, который содержит много крупных месторождений золота. Разведочный этап начался в 2005 году. Рудник был построен всего за 6 лет. Первый слиток золота был отлит в апреле 2011 года, а промышленное производство началось в мае 
2011 года. 

Месторождение представлено порфировыми золотоносными рудами архея, состоящим из широко распространенных ореолов рассеянного рудного золота и пирита, в диоритовых порфирах и измененных мета-отложениях. Бурение и сбор данных определили границы золотоносной жилы размером 1900х350 м с мощностью жил от 40 до 270 м на глубине от поверхности 320 м. Месторождение содержит 10,1 млн унц. доказанных и вероятных запасов (310,6 млн т с содержанием золота 1,01 г/т, в соответствии с правилом 43-101), 11,70 млн унц. составляют общие подсчитанные и указанные запасы (347,3 млн т с содержанием золота 1,05 г/т) и 1,20 млн унц. вероятностных ресурсов в целом (49,6 млн т с содержанием золота 0,75 г/т).

Технико-экономическое обоснование от ноября 2008 года, а также последующие обновления запасов в феврале 2010 года, марте 2011 года и феврале 2013 года выявили потенциальный объем добычи открытым способом от 0,5 до 0,6 млн унц. золота в год для 16-летней эксплуатации с суточной производительностью 55 тыс. т. Обогащение руды осуществляется с помощью традиционного процесса цианирования, когда осадок извлекается абсорбцией на активированном угле (CIP или процесс «углерод в пульпе»). В рудник Канадиан-Малартик потребовались инвестиции в размере более 1 млрд долл. 

Специфика участка

Особенностью участка является наличие старого канадского подземного рудника, который добыл более 1 млн унц. золота с 1935 по 1965 год из руды с содержанием золота от 3 до 6 и более г/т, и 5 млн унц., если считать с 1935 по 1983 год. Новая отрабатываемая площадь частично расположена над старыми штольнями подземного рудника, что создает значительные риски просадок. Присутствие этих выработок оказывает непосредственное влияние на методы производства работ и меры безопасности для защиты людей и сооружений. 

Рудник (рис. 1) простирается далеко, достигая самого города, половина из которого была перенесена на север (рис. 2) после этапа разведки, сумма затрат на перенос составила 160 млн долл. Поэтому это рудник «в городе» со всеми связанными ограничениями: разлетом кусков, вибрацией, шумом, пылью и взрывными газами.

Рис. 1. Вид рудника вблизи города Малартик.jpg

Рис. 1. Вид рудника вблизи города Малартик 

Рис. 2. Программа переселения части города Малартик (2008–2009 гг.)..jpg

Рис. 2. Программа переселения части города Малартик (2008–2009 гг.). Перемещенный южный район, частично закрытый из-за риска просадок, очерчен с левой стороны, в то время как новый район появляется справа

Был принят ряд мер по уменьшению воздействия горнодобывающей промышленности на город Малартик. Буровое оборудование было оборудовано дополнительной звукоизоляцией, в кузова грузовиков были добавлены маты, а положение фабрики, дробилок и конвейеров было оптимизировано для уменьшения шумового воздействия от проекта. Огромная защитная, так называемая «зеленая стена» (рис. 3), отделяет карьер от города. В нескольких метрах за стеной находится парк с детской площадкой, магазинами и жильем.

Огромная защитная, так называемая «зеленая стена» (рис. 3), отделяет карьер от города. В нескольких метрах за стеной находится парк с детской площадкой, магазинами и жильем.

(1) Рис. 3. Расположение «зеленой стены» (детальный вид слева).jpg(2) Рис. 3. Расположение «зеленой стены» (детальный вид слева).jpg

Рис. 3. Расположение «зеленой стены» (детальный вид слева) и точек сейсмического мониторинга

Показатели работы рудника

Традиционные методы добычи открытым способом были выбраны для канадского месторождения Канадиан-Малартик из-за низкого содержания золота и небольшой глубины залегания. Большое количество руды с низким содержанием и коэффициентом вскрыши 2,3 определило рентабельный объем производства 55 тыс. т/сут., который с экономической точки зрения, позволил максимально повысить прибыльность месторождения.

Исходя их текущих условий был принят очень обычный подход к процессам — очистка и взрывание уступов со сбросом пород в выработанное пространство. Вскрышная порода и руда загружаются тремя электрическими гидравлическими экскаваторами O&K RH340-B с объемом ковша 28 м3, тремя фронтальными погрузчиками (2 ед. LeTourneau L-1850 и 1 ед. CAT 994). Транспортирование выполняется автосамосвалами CAT 793F грузоподъемностью 227 т.

Ограничения по взрывным работам 

Взрывы должны соответствовать эксплуатационным ограничениям (размеру распространения), но прежде всего экологическим ограничениям, обусловленным близостью города: 
  • отсутствие разлета кусков взорванной породы из карьера; 
  • вибрация: PPV <12,7 мм/с;   
  • ударная волна: <128 дБ;   
  • взрывные газы (не на город). 
При южном ветре взрывные работы не проводятся, чтобы защитить город от взрывных газов. Взрывы планируются в наиболее благоприятное время суток, и существует постоянная связь и обмен информацией с властями и жителями города. В городе Малартик было установлено семь сейсмографов для измерения ударной волны и уровня вибрации при каждом взрыве (рис. 3). 

Санкционирование «специальных взрывов» в силу их близости к городу, продолжительности и/или размера осуществляется в индивидуальном порядке и напрямую координируется Министерством охраны окружающей среды Квебека и городом Малартик, а также комитетом по наблюдению из местных жителей. Указ Министерства окружающей среды отводит добывающей компании для проведения взрывов до 15 сек. Это ограничение было в исключительных случаях продлено до 37 сек., чтобы обеспечить проведение «специальных взрывов», запланированных на октябрь 2012 года, также называемых «мега-взрывами» из-за их необычного размера. Для взрывов, подобных этим, в дополнение к широкому использованию противовзрывных заграждений и песка, были определены области эвакуации от 100 до 600 м. Разрешения должны быть получены в индивидуальном порядке при наличии полной и точной документации. Было доказано, что использование цифрового моделирования играет решающую роль в получении разрешений, особенно благодаря достоверности их научных характеристик.

Общий дизайн взрыва 

В начале проекта был использован традиционный дизайн. Для определения законов сейсмического поведения (K и альфа) и районирования участка на основе максимальных зарядов и замедлений с целью соблюдения допустимых сейсмических уровней был проведен ряд испытательных взрывов с небольшими зарядами. Для каждого участка был также рассчитан диаметр совместно с зарядом и замедлением, с учетом рисков, связанных с разлетом кусков породы. После анализа буровых скважин, диаметр 225 мм был принят для районов, наиболее удаленных от города, в то время как диаметр 89 мм был предпочтительным в районах, ближайших к жилой инфраструктуре.

Количество рассредоточенных зарядов, рекомендованных для каждой скважины после цифрового моделирования, варьировалось от нескольких, недалеко от города, до одного на дальнем расстоянии. Использование электронных детонаторов (EDD) получило распространение на объекте, чтобы гарантировать соответствие заряда и замедлений, что было обусловлено размерами взрывов (несколько сотен скважин). Высота уступов составляла в среднем 10 м.

Специфика моделирования взрыва

В районах, близких к городу, работы велись над старым подземным рудником. Сеть штолен и очистных выработок превратила твердый камень в «швейцарский сыр», устойчивость которого было трудно оценить, особенно когда очень тяжелые транспортные средства постоянно ездили по поверхности. Поэтому по соображениям безопасности на руднике решили провести массовый взрыв в этих районах, с тем чтобы сократить риски, которые могут возникнуть при производстве более мелких взрывов (например, разупрочнение поверхности, неконтролируемые просадки при экскавации или бурении). Этот метод подобен подуровневому обрушению. «Это специальный участок работ. Мы находимся выше трех участков работ, которые взаимосвязаны. Для безопасности наших сотрудников мы должны взорвать в один заход, чтобы избежать просадки», — сказал Элен Тибо директор по коммуникациям компании [4]. С помощью моделирования было спрогнозировано, что во время взрыва порода заполнит пустоты нижних участков и стабилизирует всю площадь. 

Хотя этот вариант был обнадеживающим для стабилизации поверхности, он беспокоил местное население, для которого крупномасштабный взрыв (1 млн т) представлял опасность для людей и строений. Поэтому, при такой конфигурации, взрыв требовал специфического дизайна конструкции и измерений, чтобы гарантировать соответствующие и безопасные результаты — дальность разлета кусков, распространение газов и уровня вибрации.

Специальный дизайн для разлета кусков 

Наибольший вертикальный выброс кусков породы происходит с верхней части скважин (от 3,6 до 5 м) диаметром 140 мм. В соответствии с этой практикой на участке, особенно в районах, ближайших к городу, взрывы были покрыты слоем инертного материала (например, песка) или специальными матами, чтобы ограничить и сдержать любые выбросы или образование воронок.

Специфика дизайна  выбросов газа

Взрывные газы (оранжевый дым), которые иногда могут образовываться при взрыве, как правило, являются результатом плохой детонации взрывчатого вещества. Это может иметь несколько причин, но в нынешней конфигурации это может быть связано с влиянием времени на взрывчатое вещество. Из-за размера взрывов зарядка занимает несколько недель. Вода может изменить взрывчатку или образовать воронки обрушения, приводящие к разбавлению или растеканию. Последнее может произойти и во время динамической фазы взрыва из-за понижения давления в старых штольнях или камерах. 

Меры, принимаемые для ограничения воздействия этих вредных взрывных газов, состоят только в полном инициировании взрывов, и когда преобладающие ветры благоприятны (с севера), выдувают любые потенциальные газы в противоположном направлении от населенных районов. Эти меры не являются специфическими для «мега-взрывов», но их критичность возрастает с увеличением размера взрыва и его расположения над подземными выработками.

Специфика дизайна для вибрации

Первая мера, описанная выше, заключается в ограничении заряда на замедление времени в зависимости от различных участков карьера. Используемый метод является традиционным методом, основанным на вычислении закона затухания (K и Альфа-параметров). Этот метод приводит к использованию рассредоточенных зарядов, в скважинах расположенных ближе всего к городу. 

Вторая мера заключается в использовании метода «сигнальной скважины», который позволяет противопоставить фазы сейсмических волн от каждого из зарядов. Этот метод основан на взрывании одиночных скважин (один отдельный заряд), для которых вибрации измерены в критических точках (жилые постройки), и в использовании электронных детонаторов, обеспечивающих точное замедление в нужное время. Таким образом, для каждого взрыва рассчитывается оптимизированная последовательность инициирования.

Характеристики типичного «Мега-взрыва» 

В этом контексте используются крупные так называемые «мега-взрывы». Пример ниже описывает характеристики одного из этих мега-взрывов: 
  • Количество скважин: 1025 (рис. 4);   
  • Количество зарядов: 1806 (рис. 5);   
  • Диаметры: 115 и 140 мм; 
  • Заряд для каждого замедления: 70 кг; 
  • Удельные расходы: 480 г/м3 (0,03 кг/дм3); 
  • Минимальное замедление между соседними скважинами: 6 мс;   
  • Длительность последовательности инициирования: 22,5 сек. (рис. 6);   
  • Средняя глубина скважин: 10 м;   
  • Глубина скважин для подуровневого обрушения: до 50 м; 
  • Общее количество взрывчатки: 110 т; 
  • Объем развала: 250 тыс. м3 или 500 тыс. т; 
  • Ближайшее жилое сооружение: 205 м.                                                                          

(1) Рис. 4. Два 3D вида взрыва из 1025 скважин.jpg

(2) Рис. 4. Два 3D вида взрыва из 1025 скважин.jpg

Рис. 4. Два 3D вида взрыва из 1025 скважин

Рис. 5. Зарядка нескольких скважин с множественным рассредоточением заряда.jpg

Рис. 5. Зарядка нескольких скважин с множественным рассредоточением заряда

(1) Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2.jpg(2) Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2.jpg(3) Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2.jpg(4) Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2.jpg(5) Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2.jpg

Рис. 6. Окончательная последовательность для Мега-взрыва №2

Нетрудно понять, что взрыв такого рода может насторожить местное население. Во время одной из этих операций 27 октября 2012 года компания Citoyens du Quartier-Sud de Malartic заявила, что будет внимательно следить за этим «особым взрывом», как это было определено компанией. Пресс-секретарь Карл-Хуг Леблан беспокоился о близости населенного пункта. «Некоторые взрывчатые вещества будут только в 70 футах от резиденции одного из наших членов. Поэтому мы очень обеспокоены», — сказал он репортеру Радио Канада [3]. 

Действительно, горнодобывающая компания готовилась взорвать 940 тыс. т вскрыши и руды. Потребовались месяцы подготовки. Важность коммуникационного и информационного плана, управляемого компанией, в данном случае имела первостепенное значение. 

Была создана зона безопасности, и около тридцати сотрудников компании были размещены таким образом, чтобы предотвратить доступ людей к опасным зонам, если какой-либо кусок будет выброшен. Жители, находящиеся ближе всего к взрывному участку, были эвакуированы в качестве меры предосторожности. Уже в середине сентября компания разослала каждому жителю города письмо, в котором сообщила, что в ближайшее время произойдут более крупные и, самое главное, более длительные взрывы, чем обычно.

Было выполнено укрытие скважин специальными матами и уложен толстый слой песка на поверхности взрываемого уступа. Последовательность взрывания первоначально планировалась продлиться 37 сек. В итоге время взрывания было разделено на две самостоятельные последовательности продолжительностью 15 сек., а затем еще 22 сек. Обычное время взрыва составляло от 4 до 6 сек.

Натурные наблюдения за «Мега-взрывами»

Министр окружающей среды Квебека Дэниел Бретон дал свое согласие на 37-секундный взрыв при соблюдении особых условий, в частности, потребовалось создать зону безопасности для защиты работников объекта, а также направить официальную просьбу о проведении независимого исследования с представлением Министерству доклада эксперта. Таким образом, разрешение было выдано через Министерство окружающей среды Квебека, которому компания должна была предоставить отчет о моделировании разлета кусков взорванной породы, а также план реализованной зоны безопасности и мер безопасности для защиты людей и строений. 

Эта операция была в центре внимания средств массовой информации, в частности, из-за необычной непосредственной близости жилья к этому мега-взрыву и политического контекста, связанного с наблюдательной процедурой.

Как гарантировать  результат такого взрыва

Объяснение всех технических мер (уровень развития технологии), принятых командой профессионалов, чтобы правильно провести взрыв, было недостаточным, чтобы убедить людей в обоснованности решений. Размер взрыва (с точки зрения объемов взрываемой породы, количества взрывчатого вещества) и расстояние пугают!

«Мы предупредили жителей, чтобы они не удивлялись, но мы провели испытания и моделирование, чтобы соответствовать предельным значениям вибрации и ударной волны», — утверждал Тибо за несколько дней до взрыва [4]. Для обеспечения необходимых гарантий центральное место в проекте занимало цифровое моделирование. Этот метод, заключающийся в виртуальном воспроизведении последствий взрыва для того, чтобы убедиться, что результат будет соответствовать целям, будь то риски и неудобства (разлет кусков, вибрация, шум) или размер распространения взрыва, позволил компании получить административные разрешения, обеспечивая при этом дополнительную степень уверенности различных заинтересованных сторон.

Модель, основанная на физических уравнениях

Моделировать — значит прогнозировать. В этом отношении есть два типа моделей, которые находятся в прямой оппозиции. Модели, основанные на статистике, позволяют вводить различные конфигурации и результаты, и модель может интер-полировать данные для других параметров конфигураций. Этот тип модели ограничен в том, что он способен имитировать только в рамках эталонных случаев. 

В нашем случае мега-взрыва мы сталкиваемся с новыми относительно уникальными ситуациями (первый взрыв происходит без сопоставимой операции, чтобы использовать его как эталон), поэтому мы должны обратиться ко второму типу моделей: модели, основанной на физических принципах. Преимущество состоит в том, что для работы (калибровки) требуется только один опорный регистр. Универсальность физических принципов позволяет рассчитывать все типы конфигураций с превосходной степенью надежности [1], даже если они далеки от исходного кода. Это относится к модели DNA-Blast и ее программному обеспечению I-Blast. Таким образом, эта модель (рис. 7) была выбрана и использована для этих мега-взрывов и имитации эффектов.

Рис. 7. Моделирование вибрации взрыва в 3D. Сейсмические волны в черном цвете.jpg

Рис. 7. Моделирование вибрации взрыва в 3D. Сейсмические волны в черном цвете 

Сигнатурные скважины и цифровое моделирование вибрации 

Как упоминалось ранее, использовался принцип сигнальных скважин. В этой конфигурации использование физических принципов для цифрового моделирования очень актуально [2]. Модель должна быть способной имитировать сейсмический сигнал, его максимальный уровень вибрации и его частотное содержание для более чем 1,8 тыс. разнесенных зарядов. Наличие рассредоточенных зарядов также требует, чтобы технология моделирования учитывала 3D измерения в своем изображении, и что более важно в своих расчетах. 

С зарядами в количестве 1806 в 1025 скважинах примененная гипотеза о том, что сигнал сигнальной скважины будет репрезентативным для всех скважин во взрыве, может показаться рискованной. Вот почему было сделано шесть сигнальных скважин (рис. 8), разделенных по времени в 1 сек. и рас-положенных как можно ближе к району, который будет отрабатываться. Шесть одиночных скважин дали работоспособный сигнал.

Рис. 8. Расположение 6 сигнальных скважин слева от Мега-взрыва.jpg

Рис. 8. Расположение 6 сигнальных скважин слева от Мега-взрыва

Результаты показали различные амплитуды (рис. 9) и волновые формы, но относительно похожие частоты (рис. 11). Было проведено восемь имитаций, соответствующих восьми сигнальным скважинам, что позволило учесть различия в ограничениях и получить расчетный диапазон уровней вибрации.

Была выполнена запись максимальной вибрации на сигнальной скважине (Peak Particle Velocity PPV) на различных расстояниях (рис. 11) для того, чтобы использовать в имитационной модели закон затухания (рис. 10). Результаты были очень последовательными, что укрепляло уверенность в результатах моделирования.

  Рис. 9. Сейсмические следы 6 сигнальных скважин.jpg

Рис. 9. Сейсмические следы 6 сигнальных скважин 

Рис. 10. Закон затухания, основанный на сигнальных скважинах.jpg

Рис. 10. Закон затухания, основанный на сигнальных скважинах

Рис. 11. Типичная частота сигнальной скважины.jpg

Рис. 11.Типичная частота сигнальной скважины

Для взрывов обычного размера последовательность инициирования была оптимизирована с использованием метода сигнальной скважины (SH)  (рис. 12)

Рис. 12. Оптимальное замедление по результатам обработки 6 SH для одного.jpg

Рис. 12. Оптимальное замедление по результатам обработки 6 SH для одного местоположения

Однако в случае мега-взрыва последовательность взрывания была ограничена, во-первых, конфигурацией самого взрыва и пределом программируемого диапазона замедлений электронных детонаторов (EDD). В данном случае EDD позволил нам иметь доступную задержку в  22 тыс. мс. Следовательно мега взрыв был разделен на два мега-взрыва соответственно 1025 и 790 скважин. Для мега взрыва №1, например, 1025 скважин представляют 1806 зарядов: это обеспечивало максимум 12 мс между зарядами. Порядок взрыва зарядов определялся специалистом-практиком (экспертом) в соответствии с его знанием о подстилающих породах. Первое моделирование (рис. 13, сверху) было проведено с задержкой заряда 8 мс и показало пиковую скорость частиц (PPV) 19,5 мм/с, которая была несовместима с пределом вибрации 12,7 мм/с.

Виртуальный процесс проб и ошибок был затем применен в цифровом программном обеспечении для моделирования, чтобы в процессе итераций обнаружить, допустимое отклонение между зарядами, которые были бы еще совместимы и со структурным пределом средств взрывания, для того чтобы уложиться в предел с точки зрения PPV. Для окончательного расчета были использованы (рис. 13, снизу) замедления между зарядами 10 и 12 мс. Смоделированный PPV составил 5,9 мм/с.

(1) Рис. 13. Моделирование вибрации с замедлением заряда в 8 мс (сверху) и 10–12 мс.jpg

(2) Рис. 13. Моделирование вибрации с замедлением заряда в 8 мс (сверху) и 10–12 мс.jpg

Рис. 13. Моделирование вибрации с замедлением заряда в 8 мс (сверху) и 10–12 мс (снизу) 

Моделирование разлета кусков 

Моделирование разлета кусков было также проведено для каждой скважины, имеющей свободную поверхность, чтобы спрогнозировать максимальное расстояние горизонтальной проекции разлета. Был проведен анализ местоположения и величины вертикальных составляющих разлета кусков, в частности, вызванных взрыванием других скважин. Каждая скважина была точно зафиксирована (расположение, глубина) (рис. 14), поэтому моделирование (рис. 15) определило граничные условия, которые затем были исправлены на месте.

Рис. 14. Отчетность по глубине для каждой скважины.jpg

Рис. 14. Отчетность по глубине для каждой скважины

(1) Рис. 15. Моделирование разлета кусков в зависимости от НЛС.jpg

(2) Рис. 15. Моделирование разлета кусков в зависимости от НЛС.jpg

Рис. 15. Моделирование разлета кусков в зависимости от НЛС

Представление результатов моделирования 

Как мы видели, в данном случае решающее значение имели коммуникация и информация. Презентация результатов в виде графиков, показывающих диапазоны неопределенности, позволила лучше учитывать результаты моделирования для реализации соответствующих рекомендаций и мер безопасности. 

Как с точки зрения административных разрешений, так и с точки зрения политических дебатов с внешним миром или группами населения, четкое и исчерпывающее изложение достоверных имитационных моделей, основанных на физических принципах, позволило сохранить определенную степень спокойствия и способствовало благоприятному исходу этой операции.

Дизайн мега-взрыва и  реализация

Реализация Мега-взрыва проходила в особенно сложных условиях, начиная от неустойчивого состояния грунта из-за уже упомянутых старых штолен. 

Особенно сложными были буровые и такелажные работы, как показано на рисунке 16.

(1) Рис. 16. Безопасное бурение (справа) и скважины под зарядкой (слева) на нарушенной поверхности.jpg(2) Рис. 16. Безопасное бурение (справа) и скважины под зарядкой (слева) на нарушенной поверхности.jpg

Рис. 16. Безопасное бурение (справа) и скважины под зарядкой (слева) на нарушенной поверхности

Большое количество зарядов создало плотную сеть на поверхности, требующую интенсивного использования кранов, чтобы выполнить стадию песочного покрытия без повреждения кабелей электронных детонаторов (рис. 17).

Рис. 17. Зона взрыва с покрытием песком, крановыми работами, чтобы избежать повреждения кабелей EDD.jpg

Рис. 17. Зона взрыва с покрытием песком, крановыми работами, чтобы избежать повреждения кабелей EDD  

Аналогичным образом участки, расположенные на самом близком расстоянии между мега-взрывом и жилым районом, были покрыты очень большим количеством противовзрывных матов, как показано на рисунке 18.

Рис. 18. Покрытие матами на ближайших к городу скважинах.jpg

Рис. 18. Покрытие матами на ближайших к городу скважинах 

В результате, был определен и реализован конкретный район эвакуации (рис. 19)

Рис. 19. Зона эвакуация.jpg

Рис. 19. Зона эвакуация 

Мега-взрыв: результаты 

Сейсмические результаты соответствовали прогнозам 4,4 мм/с для моделируемого диапазона от 3 до 5,5 мм/с (рис. 20).

Рис. 20. PPV моделируется в сравнении с фактическим для точки мониторинга.jpg

Рис. 20. PPV моделируется в сравнении с фактическим для точки мониторинга «213 Абитиби»  

Частотное содержание и сейсмический след также соответствовали прогнозам (рис. 21).

Рис. 21. Сравнение прогнозируемого (синий) и измеряемого (зеленый) сигналов.jpg

Рис. 21. Сравнение прогнозируемого (синий) и измеряемого (зеленый) сигналов

Результат разлета кусков был очень близок к прогнозам, также как вертикальный выброс. Только одна область серьезно провалилась в полость и создала вертикальный выброс (рис. 22), в результате чего несколько фрагментов попали в пределы зоны безопасности. Сегодня этот тип непредвиденных обстоятельств трудно учесть и это представляет собой предел для моделирования.

Рис. 22. Вид из города на «мега-взрыв» от 27 октября на руднике Малартик.jpg

Рис. 22. Вид из города на «мега-взрыв» от 27 октября на руднике Малартик (Даниэль Ромпре/Вилле де Малартик)

Вывод

Проведение Мега-взрывов в Канадиан-Малартик выполнялось очень близко к городу, что потребовало придерживаться различных ограничений, будь то, сейсмических, разлета кусков или взрывных газов, это было достигнуто благодаря идеальному контролю параметров взрывных работ, использованию современных технологий, таких как электронные детонаторы и цифровое моделирование. 

Цифровое моделирование на основе физических принципов предлагает: 
  • Возможность нахождения наилучшего набора параметров благодаря виртуальным пробам и ошибкам;   
  • Дополнительную степень доверия, в выборе взрывных параметров, когда взрыв очень осложнен или исключителен. 
Однако хотя непредвиденные обстоятельства, главным образом, геологические, существенно сокращаются, мы должны оставаться осторожными и принимать все необходимые меры предосторожности и защиты в отношении людей и имущества, поскольку непредвиденные обстоятельства никогда не могут быть сведены к нулю. 

книга.png1. Bernard, T. A «Holistic» Approach of Blast Vibration Modeling and Prediction. The International Society of Explosives Engineers Annual Conference Proceedings. Cleveland: ISEE. 2009.
2. Bernard, T. The Truth About Signature Hole Method. The International Society of Explosives Engineers Annual Conference Proceedings. Cleveland: ISEE. 2012.
3. Osisko proce´dera `a un sautage particulier. Radio Canada. Retrieved from www.radio-canada.ca/regions/abitibi/2013/05/11/001-osisko-sautage-malartic.shtml. May 11, 2013.
4. Sautage de 940 000 tonnes `a Malartic. Radio Canada. Retrieved from www.m.radiocanada.ca/regions/abitibi/2012/09/28/002-sautage-osisko-malartic.shtml. October 1, 2012.

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 4/декабрь 2018 г.




Правовое регулирование вывоза аффинированного драгоценного металла или сырья, содержащего драгоценные металлы, из Таможенного союза ЕврАзЭС
Шестисоткратное увеличение платежей за размещение недропользователями отходов добычи с 1 января 2020 года
Последние изменения в российском законодательстве о пользовании недрами
Особенности приобретения права пользования недрами
^ Наверх