側(cè)向崩礦法在某鉛鋅礦的應(yīng)用

李小元，王長(zhǎng)軍

（1.廣西中金嶺南礦業(yè)有限責(zé)任公司， 廣西 武宣縣 545900；2.長(zhǎng)沙礦山研究院有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

1 礦山現(xiàn)狀

某鉛鋅礦經(jīng)過(guò)50a的開(kāi)采，在－240m以上中段留下了大量頂?shù)字@些頂?shù)字V石品位高、總量較大，對(duì)補(bǔ)充礦山日益枯竭的資源、增加礦山的經(jīng)濟(jì)效益、提高礦山資源的利用率、延續(xù)礦山開(kāi)采年限具有重要作用。但頂?shù)字V石作為滯后開(kāi)采部分，地質(zhì)條件復(fù)雜，特別是受到周?chē)h(huán)境的影響，部分地質(zhì)條件已經(jīng)發(fā)生了較大變化，同時(shí)其周邊工程復(fù)雜，回采條件受到較大限制，不確定因素較多，增大了回采難度。礦山某盤(pán)區(qū)采場(chǎng)礦體大部分為緩傾斜分支條狀礦體，回采該類(lèi)礦體，容易破壞上盤(pán)，造成冒落，同時(shí)貧化較大，對(duì)于緩傾斜礦體采場(chǎng)，礦山應(yīng)用改造的緩傾斜礦體開(kāi)采工藝，取得了良好效果，但對(duì)于分支小礦體或尖滅礦體，由于厚度較小，為滿足鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)出寬度，需要掘進(jìn)一部分廢石，既增加了采礦成本，又容易破壞圍巖，造成極大的貧化。鑒于此，礦山采用了側(cè)向崩礦工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)。

2 側(cè)向崩礦工藝主要技術(shù)特點(diǎn)

側(cè)向崩礦法即上向分段鑿巖爆破，采場(chǎng)找邊界完成后，先在采場(chǎng)終端挑出拉槽區(qū)，即側(cè)向崩礦自由面，然后向上打傾角75°以上的傾斜平行鉆孔，孔深1.8～3m，以拉槽區(qū)為自由面，后退式分段爆破（崩礦步距20～25m），采用遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦。

（1）主要技術(shù)參數(shù)。本次現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)主要針對(duì)頂?shù)字幕厥蘸途弮A斜礦體的回采，主要的技術(shù)參數(shù)如圖1～圖3所示。

（2）裝藥與爆破。中間側(cè)爆孔，可連續(xù)裝藥（孔距、排距取大值情況），也可間隔裝藥（孔、排距取小值情況），間隔長(zhǎng)度400～600mm，每個(gè)炮孔裝藥6～7條。光面孔裝藥（每段切口炮孔及采場(chǎng)邊孔），采用間隔裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。為減少對(duì)邊幫圍巖或充填體的破壞，邊孔裝藥滯后起爆。

圖1 礦房底柱采場(chǎng)側(cè)向崩礦炮孔布置

圖2 間柱底柱采場(chǎng)側(cè)向崩礦炮孔布置

3 側(cè)向崩礦工藝的優(yōu)點(diǎn)

從側(cè)向崩礦工藝在該鉛鋅礦的工業(yè)試驗(yàn)效果來(lái)看，該工藝的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面。

圖3 緩傾斜礦體采場(chǎng)鑿巖參數(shù)

（1）作業(yè)安全性得到了提高。回采底柱時(shí)，后退式側(cè)崩避免了人員在充填體下作業(yè)，特別對(duì)原大爆破底柱，殘礦較多，在殘礦下作業(yè)存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，處理難度極大，按正常壓頂很難進(jìn)行。正常壓頂時(shí)，放炮次數(shù)多，同時(shí)每次放炮每段藥量比側(cè)崩大，對(duì)采場(chǎng)頂板、邊幫破壞較大，增加了松石產(chǎn)生的幾率，增大了處理難度，而側(cè)向崩礦避免了人員在剛放炮后的頂板底下作業(yè)。避免了天天放炮，作業(yè)人員可以從容地作業(yè)，避免了急躁心理。

圖4 間隔裝藥示意

（2）采礦效率得到了提高。對(duì)寬度在8m左右的采場(chǎng)，側(cè)向崩礦的采礦效率為正常壓頂?shù)?倍以上，對(duì)寬度在5m及以下的采場(chǎng)，側(cè)向崩礦的效率更加明顯，在壓頂回采的3～4倍以上。

（3）降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。大大減少了每班的處理松石工作量；避免了每班的背炸藥的情況；減少了支護(hù)量，特別是頂板充填體的支護(hù)量；鉆鑿上向炮孔比鉆鑿水平炮孔的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。

（4）貧化率、損失率指標(biāo)得到了改善，對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 各采場(chǎng)貧化率、損失率對(duì)比

（5）顯著減少了大塊率，改善了爆破效果。目前井下采場(chǎng)大塊率至少為5%，從目前側(cè)崩法回采的幾個(gè)采場(chǎng)看，基本無(wú)大塊。大塊減少，直接提高了鏟礦效率，減少了二次爆破，同時(shí)也提高了運(yùn)輸工區(qū)的出礦效率。

（6）降低了生產(chǎn)成本。藥量減少，以6m一段為界計(jì)算，炮孔數(shù)按技術(shù)規(guī)程排列，個(gè)數(shù)大概相同，但是從裝藥看，每6m可節(jié)約炸藥約100卷。支護(hù)成本減少，100m2采場(chǎng)減少支護(hù)錨桿100根，錨桿支護(hù)水泥藥卷100包。對(duì)緩傾斜礦體，原補(bǔ)償空間邊幫支護(hù)量可算作相同，正常壓頂需要跟進(jìn)空心、實(shí)心錨桿或鋼絲繩聯(lián)合支護(hù)，而側(cè)向崩礦由于沒(méi)有破壞邊幫上盤(pán)圍巖或者是影響極少，避免了對(duì)其支護(hù)，每100m可減少支護(hù)空心錨桿100根以上。側(cè)向崩礦的鑿巖鉆頭及釬桿的消耗量均比原正常壓頂少1／4～1／3左右。

4 不利因素及改進(jìn)措施

目前該礦側(cè)向崩礦鑿巖設(shè)備為YT－24鉆，打眼時(shí)，人員在鉆機(jī)下方作業(yè)，因頂?shù)字熬弮A斜礦體脫層現(xiàn)象較多，需預(yù)防脫層冒落及整體冒落；開(kāi)眼時(shí)鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼釬鉆頭接觸表層礦體會(huì)產(chǎn)生小塊碎礦，同時(shí)鑿巖過(guò)程中，鑿巖礦漿水容易灑落到作業(yè)人員的臉上及身上。目前該礦正積極聯(lián)系相關(guān)廠家，尋找適合該礦頂?shù)字⒕弮A斜礦體作業(yè)要求的小型臺(tái)車(chē)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)時(shí)人、機(jī)分離。

5 結(jié) 論

側(cè)向崩礦工藝技術(shù)在該礦的應(yīng)用情況表明，對(duì)于頂?shù)字幕厥铡⒎种А⒕弮A斜礦體的回采，該工藝是適用的，不但提高了開(kāi)采的安全性，而且貧化損失率指標(biāo)得到了極大的改善，在原采礦方法的基礎(chǔ)上，貧化率指標(biāo)減少了10%，損失率減少了2%，對(duì)于增加礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起到了一定的作用。

［1］ 李小元，陳坤銳.淺談凡口鉛鋅礦頂?shù)字夭桑跩］.采礦技術(shù)，2010，10（3）：20－21，42..

［2］ 馬運(yùn)亮，常青法.頂?shù)字謪^(qū)進(jìn)路式采礦法試驗(yàn)研究［J］.黃金科學(xué)技術(shù)，2005（10）：22－25.

［3］ 胡 偉，周愛(ài)民.進(jìn)路法回采頂柱其頂板安全厚度的數(shù)值分析方法［J］.礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，2001，21（2）：14－17.

［4］ 朱志彬，王新忠.雞冠嘴礦區(qū)頂?shù)字夭稍囼?yàn)研究與應(yīng)用［J］.采礦技術(shù)，2007，7（2）：16－18.