EnviroSuite的Matt Scholl讨论了预测软件如何有效地管理爆破活动的影响。
露天采矿业务一直面临着进行采矿爆破的挑战,这些爆破可以最大程度地提高产量,同时又可以最大程度地减少对其劳动力和周围地区的影响。
爆破操作人员必须考虑天气条件,例如降雨,风和大气混合,因为每种因素都可能对粉尘和烟云的产生以及它们可能传播并造成不利影响的地方产生重大影响。
潮湿的地面条件会特别影响到爆炸爆炸的效率。
引爆时,水分以及爆破产品的特性,爆破设计以及钻孔和爆破操作规范都可能导致大的棕色,橙色或微红色羽状物。
这些爆炸后的云非常明显,并可能引起附近社区居民的担忧。对于任何矿山主管或钻爆监督来说,避免这些羽流都是头等大事。
爆破引起的空气振动是另一个挑战。当爆炸声将压力或冲击波推入大气时,会发生空气振动。
在某些大气条件下,这些空气振动可能会反射回地面。这可能导致靠近矿井的居民避免了爆炸的影响,但其他居民可能会受到影响。
如果大气条件有利于折射,则可能导致大量噪声和振动。
经验法则计算
传统上,结合操作人员的经验,当地知识和直觉,评估在露天矿进行爆破的最佳时间。
有了气象局(BoM)或其他通用天气预报应用程序的预报以及一些本地观察,爆炸负责人不得不呼吁进行爆炸的地点和时间。
尽管这种方法可能在大多数时间都有效,但多变的天气条件和突然的变化可能意味着爆炸最终会给附近的城镇带来大烟囱和严重的问题-这个问题似乎每次发生时都会引起人们更多的关注。
如果在附近区域意外向其吹出烟羽,高炉烟雾事件也会对矿山本身的工作人员造成严重的健康影响。
电脑模拟
一种更有效的方法是利用软件工具来评估条件并就应该在何时何地进行爆破提出建议。
这些工具可以使用来自各种来源的数据来对预测烟羽的大小和性质进行建模,从而使矿山管理人员可以在爆破之前做出明智的决策。
第一步,这些工具可以创建矿场的详细三维地图。这用于支持预测风量可能受局部地形影响的模型。
下一步是对当地天气状况进行建模,并模拟整个班次中不同条件下爆炸羽流的可能散布和影响区域。
来自气象观测卫星和地面气象监视网络的数据用于为现场爆炸场景创建高分辨率模型预测。
由于这些天气预报系统是在高度本地化的分辨率下设置的,因此与天气预报服务所提供的天气预报相比,该天气预报服务的准确性要高得多,天气预报服务旨在为更广阔的地区提供天气预报。
使用针对矿井的定制配置的预测系统和易于使用的软件界面,可以在接下来的72小时内,每15-30分钟的时间间隔内运行爆炸羽场景的模拟。
该系统提供的结果使钻探和爆破团队能够计划在接下来的几天进行爆破的最佳时间,以实现最大的生产率,减少爆破活动的停机时间,并确保避免对社区和矿山工人的影响。
实际支持
这些软件工具提供的输出可以为矿山经营者带来巨大的利益。
例如,在昆士兰州中部的一个露天矿中,爆炸模式加载期间发生的情况意味着爆炸羽很可能不可避免。
矿山运营商使用软件工具来确定最佳时间是什么时候,以确保烟羽保持在采矿租约内,或者在最坏的情况下不会被吹到附近的城镇中。
爆炸发生后,矿山检查人员视察了该矿山,以回应当地社区的投诉和新闻报道称已形成大量爆炸烟云。
他们叫停了所有采矿作业,直到他们确信该矿场对烟气管理有充分的控制。
一旦向检查员展示了矿山用于管理不利爆破影响的系统,包括在决定将爆炸推迟两个小时以避免影响小镇之前对多个模拟进行了评估,那么现场的能力将给他们留下深刻的印象准确预测和管理爆炸羽流的路径和扩散,随后立即取消了停工指令。
天气预报系统也可用于协助进行矿山规划。例如,这些工具可以预测何时可能发生关键天气状况,例如在特定时间范围内出现特定数量的降雨,这些状况可能会影响使用倾斜运输道路的重型运输卡车的安全运行。
高质量的预测数据可为矿山运营商制定替代运营方案或充分利用由于天气而不可避免的停机时间。
同样,风速预测可以帮助矿山规划人员优化粉尘控制活动,从而在良好条件下更好地利用昂贵的水资源,或者在不利天气条件下有针对性地进行更高级别的粉尘管理。
运营改进
将这些复杂的软件工具用于矿场可以为运营商带来巨大的收益。
预测未来天气状况的能力可以确保最大限度地减少活动对当地社区的影响,同时使矿山的生产率最大化。
行业经验表明,预测工具可以帮助矿山运营商在12个月内将超出运营许可条件或当地居民的投诉数量减少多达500%。
矿山运营也可以从经济上受益。使用该工具的操作员报告说,由于能够在天气事件发生之前进行预见性优化操作,从而提高了产量。
这些工具可确保矿主更好地维护自己的社会经营许可证。通过积极减少对当地居民的影响,他们被视为社区中负责任的成员。
通过使用建模和预测工具,矿山运营商可以确保他们始终尽可能高效地运营,同时将对工作人员及其周围地区的影响降到最低。
Matt Scholl是EnviroSuite的副总裁。
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