破碎巖體中分段分條采礦法的應(yīng)用

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摘要：阿舍勒銅礦井下破碎巖體通常采用進路式采礦法進行采礦，進路式采礦每班掘進進尺在1.5米左右，供礦能力有限，回采效率低。在充填體頂板良好的情況下采用工字鋼支護，當(dāng)頂板或邊幫巖石破碎時采用錨網(wǎng)護幫，超前加工字鋼支護，每條進路回采結(jié)束，需要采用高濃度充填體充填，因此進路式采礦的支護成本和充填成本較高，適用于品位高的礦體。從安全層面來講，由于進路式采礦回采效率低，工人長時間在破碎巖體下作業(yè)，增加了安全風(fēng)險。733分段6-8線采場巖石破碎，Cu平均品位為1.77%，Zn平均品位為1.35%，相較于其他進路式采礦法采場品位較低，若采用進路式進行開采不經(jīng)濟。為保證經(jīng)濟效益不受損失，提高安全系數(shù)，盡可能的回收地下礦產(chǎn)資源，采用分段分條采礦方對該采場進行回采。

關(guān)鍵詞：阿舍勒銅礦；分段分條破碎巖體；進路式采礦；經(jīng)濟效益安全；回采效率

1地質(zhì)概況

733分段6-8線采場其礦體產(chǎn)狀較陡峭，礦體變化較大，上盤為凝灰?guī)r和玄武巖，下盤圍巖為凝灰?guī)r、玄武巖和條帶侵染狀黃鐵礦。礦體上下盤圍巖節(jié)理、劈理均很發(fā)育，巖石穩(wěn)定性較差。本采場地質(zhì)儲量為46713噸（包括采準(zhǔn)、探礦所形成的副產(chǎn)礦），可采礦量為39700噸。

2礦塊布置

采場垂直礦體走向布置，寬31.12m，水平厚度為733分段21.12m，750中段13.35m，采場高度為17m。

3采準(zhǔn)切割

首先在733分段下盤先施工聯(lián)絡(luò)道，垂直聯(lián)絡(luò)道施工3條出礦進路，采用單邊出礦。然后在750分段上盤施工一條充填聯(lián)絡(luò)道，垂直充填聯(lián)絡(luò)道施工3組大孔硐室，在1號大孔硐內(nèi)呈菱形分布施工9個大孔代替切割天井。采場為平底結(jié)構(gòu)，不留頂、底柱。

4中深孔布置與爆破參數(shù)

4.1大孔布置方式

本采場分3段回采，采用垂直扇形孔形式。

4.2中深孔爆破參數(shù)

（1）孔徑:采用T-150導(dǎo)軌式鑿巖機分段鑿巖，孔徑為φ165mm，切割硐室內(nèi)VCR爆破拉槽，之后利用切槽空間依次爆破2#、1#硐室大孔。本次中深孔鑿巖總量為718.6m。（2）最小抵抗線w:根據(jù)公式w=(25～35)d和礦石性質(zhì)，扇形孔最小抵抗線為0.25～2.4m。（3）孔間距:本區(qū)域礦石硬度中等偏低，巖理比較發(fā)育，為合理控制大塊產(chǎn)出率，選用孔底距為孔底距2m～3.5m。;（4）單位炸藥消耗量q:根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)和礦石堅固性系數(shù)，為控制大塊產(chǎn)出率，調(diào)整一、二次的爆破材料消耗比例，選擇炸藥單耗為0.41kg/t。

5中深孔爆破方案的確定

（1）本采場分四次爆破，第一次爆破為大孔拉槽，共10個孔裝藥，分5次VCR爆破，拉槽高度約12米，單次爆破總炸藥量為408kg*5次，同段雷管爆破最大藥量為44kg。第二次爆破為槽區(qū)側(cè)崩爆破，共9個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為952kg，同段雷管爆破最大藥量為216kg。第三次爆破為2號硐室側(cè)崩爆破，共18個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為2136kg，同段雷管爆破最大藥量為288kg。第四次爆破為1號硐室側(cè)崩爆破，共5個孔裝藥，爆破總炸藥量為360kg，同段雷管爆破最大藥量為144kg.（2）起爆方法：單次爆破采用孔底雙雷管復(fù)式網(wǎng)絡(luò)起爆，導(dǎo)爆管腳線長度16m。

6井下中深孔爆破的施工

（1）在爆破施工前，現(xiàn)場檢查工作主要包括:切巷和拉槽孔是否達到邊界;補償空間的容積是否符合設(shè)計要求;底部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài);運藥及裝藥地點的安全通道是否暢通;裝藥板臺的架設(shè)質(zhì)量和浮石處理的情況;爆破地震波和空氣沖擊波影響范圍內(nèi)設(shè)備的維護以及照明、通訊及通風(fēng)設(shè)施的完好狀態(tài)等。周邊警戒應(yīng)由專門人員負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)警戒點的設(shè)置，爆破通知書、通訊方式、信號形式及周邊聯(lián)絡(luò)。爆破材料運送過程要嚴(yán)格把關(guān)。爆破材料數(shù)量上下復(fù)核，運送路途中煙火控制等都十分嚴(yán)格。（2）裝藥與堵塞:采用機械裝藥方式：機械裝藥可以降低勞動強度，提高工作效率，同時還能使裝藥密度由人工裝藥的0.75~0.85g/mL提高到0.9~1.05g/mL。從而改善了爆破效果，降低大塊產(chǎn)出率和二次破碎材料消耗。但是機械裝藥存在反粉、堵管、水孔問題，應(yīng)予以及時解決。井下中深孔爆破的堵塞，通常采用濕粘土與砂的混合物作堵塞材料，堵塞長度一般是最小抵抗線的0.2~0.5倍。（3）網(wǎng)路的聯(lián)接與導(dǎo)通：裝藥和堵塞工作完畢后，應(yīng)按設(shè)計要求將導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆管形成的網(wǎng)路聯(lián)接質(zhì)量進行檢查，保證藥包準(zhǔn)確起爆是重要的一環(huán)。因此，整個網(wǎng)路的聯(lián)線工作應(yīng)由有經(jīng)驗的工人負(fù)責(zé)，必須做到網(wǎng)路敷設(shè)牢固，聯(lián)接工作順序只準(zhǔn)許從爆破地點向擊發(fā)方面進行，聯(lián)線未完畢前，火雷管和導(dǎo)火線禁止帶入爆破范圍。從中深孔引出的導(dǎo)爆索與該排深孔的主干索之間，采用三角形聯(lián)接法。為防止導(dǎo)爆索網(wǎng)路被前排爆破產(chǎn)生的空氣沖擊波破壞，需要采取加固措施。通常用膠布將導(dǎo)爆索與8～10號鐵絲纏在一起。每排首末兩孔以及隔4～6孔用火楔加固，并力求靠近頂板。網(wǎng)路聯(lián)接和加固完畢后，必須檢查各排中深孔所用毫秒差非電導(dǎo)爆管段位是否準(zhǔn)確，排位主干索不得與主線聯(lián)通。（4）起爆：當(dāng)網(wǎng)路聯(lián)通檢查合格后，確認(rèn)起爆網(wǎng)路完好無損，操作板臺已回收完畢，確實查清全部人員已撤離爆破危險區(qū)之后。由爆破總指揮下達點火起爆命令，點火必須由有實踐經(jīng)驗的兩位合格炮工擔(dān)任。在炮工點火的同時，需開動扇風(fēng)機，達到規(guī)定的通風(fēng)時間后，待炮煙全部排出，方準(zhǔn)許有關(guān)人員佩戴必須的自救器具到爆破區(qū)進行檢查。當(dāng)確認(rèn)無炮煙涌出，風(fēng)流方向穩(wěn)定，一氧化碳濃度低于0.02%，全部照明恢復(fù)，安全通道經(jīng)過清理之后，才能正式恢復(fù)生產(chǎn)。

7充填

待采場出礦結(jié)束后，對733分段下盤聯(lián)絡(luò)道及各出礦進路口和750中段采場上盤充填聯(lián)絡(luò)道都用800mm的紅磚進行砌筑。待砌筑完畢，對采場進行充填。其中，733分段向上6m用1:6的水泥膠結(jié)充填，6m以上用1:20的水泥凝結(jié)充填。

8項目評價

733分段6-8線采場采用分段分條采礦法回采相對進路式采礦回采成本可降低100.53元/噸、支護成本降低76.75元/噸、充填成本降低16.9元/噸，累計可降低成本約230.1萬元。分段分條采礦法的成功運用對其他中段破碎礦體的回采提供了寶貴的經(jīng)驗，并為下一步的供礦提供了保障，為礦山的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]馬云慶，王瑞星，何順斌，王輝，于常先，邱云勝.無底柱后退式豎向分條分段充填采礦法研究.黃金科學(xué)技術(shù)，2014(04)

[2]程文文，侯俊，閔忠鵬.分段分條中深孔回采工藝在錦豐金礦的應(yīng)用.黃金，2019(05)

作者：余江明 單位：新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司