دستنامه فراوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی

   ساختار سنگ معیاری از شکستگی‌ها و ناپیوستگی‌های طبیعی در سنگ است که توسط اتصالات و شکستگی‌های درون سنگ تعیین می‌شود و می‌توان آن را با تعیین کیفیت سنگ¹، فرکانس شکست و نقشه‌برداری درزه² تخمین زد. انرژی و گازهای حاصل از انفجار تمایل به جداسازی سنگ در امتداد این شکستگی‌های طبیعی دارند. بنابراین، ساختار سنگ به‌طور کلی، توزیع اندازة ذرات درشت حاصل از انفجار را کنترل می‌کند.

   استحکام سنگ معیاری برای سنجش سختی زمینة سنگ (ماتریس سنگ)³ است و می‌توان آن را با آزمایش‌های آزمایشگاهی مانند اندیس‌بار نقطه‌ای⁴، پارامترهای آزمون سقوط وزنه JK⁵ (A, b, ta) و اندیس سقوط وزنه⁶ اندازه‌گیری کرد. مقاومت فشاری محصورنشده یک معیار متداول استحکام است و می‌توان آن را از مقادیر PLI برای کاهش هزینه‌های آزمایشگاهی تخمین زد. استحکام سنگ (سختی) بر تولید نرمه در انفجار تأثیر می‌گذارد. استحکام سنگ گاهی به ساختار سنگ مربوط می‌شود.

   اندازه‌گیری قابلیت خرد شدن و سنگ‌شکنی با آزمایش‌های آزمایشگاهی مانند اندیس کار خردشدگی باند، آزمایش‌های اختصاصی سازندگان تجهیزات، اندیس توان آسیای نیمه‌خودشکن، اندیس کار آسیای میله‌ای باند و اندیس کار آسیای گلوله‌ای باند برای ارزیابی و مدل‌سازی مدار خردایش مهم است.

   با تغییر خردایش سنگ از طریق بهینه‌سازی انفجار برای کاهش اندازه‌های درشت و افزایش دانه‌های ریزتر، توان عملیاتی بهبودیافته را می‌توان به دست آورد. استفاده از داده‌هایی که به‌طور معمول، در مدل‌های بلوکی ژئوتکنیکی موجود است، مانند RQD (برای ساختار) و PLI (برای استحکام)، روشی مقرون‌به‌صرفه و سریع برای توصیف سنگ معدن جهت شکستگی است. نمونه‌هایی از مواردی که این رویکرد به کار رفته، عبارت‌اند از عملیات «پان آست پاوخام⁷» در لائوس (Bennett et al. 2014) و «باتو هیجاو⁸» در اندونزی (Burger et al. 2006).

   در شکل 2، محدودة خواص سنگ معدن و حوزه‌های سنگ معدن تعریف شده است. دامنه‌ها طیف کاملی از خواص سنگی موجود را پوشش می‌دهند. روش‌های خردایش (انفجار، سنک‌شکنی و آسیاکنی) را می‌توان برای هر یک از حوزه‌های معدنی بهینه کرد.