中深孔爆破懸頂產生原因及其解決方法

摘 "要：針對中深孔爆破懸頂問題，本位采用實例具體探討了中深孔爆破懸頂和產生的原因，之后，給出了解決中深孔爆破懸頂的解決方法。

關鍵詞：中深孔;爆破懸頂;原因;方法

中圖分類號：TD235 " " "文獻標識碼：A " " "文章編號：1674-3520（2014）-11-00-01

采用崩落法采礦的礦山，在開采時由于在多種因素的影響下，造成采場礦石出現不同程度的懸頂現象。礦山懸頂的存在，對礦產資源帶來一定的損失，加大礦產開采成本，并留有安全隱患，對人們的生命安全造成威脅。因此，從安全生產和經濟效益出發，都必須進行爆破懸頂處理。現以某礦產公司為例，具體分析中深孔爆破懸頂產生的原因和解決方法。

一、工程概述

某鐵礦礦業公司建于20世紀60、70年代，并投產使用。該礦床屬于矽卡巖型磁鐵礦，此礦源產生在燕山，長度為1100m，東北走向，偏向與西北。該礦產為緩傾斜的厚礦體，礦體的傾斜角度在10°～30°之間，礦體下部為傾斜后礦體，其傾角在30°～60°，其水平厚度在40～55m。此處礦石密、穩同，f=6～8，礦石的上盤為結晶灰巖和大理石巖，巖體厚度屬于中厚層，f值在6左右，堰體穩固，巖溶裂隙發育，是該礦區的主要含水層;下盤堰體為為閃長巖，其f值在8～10，在開采時選用分段開采，中深孔爆破落礦的方法。中深孔落空時采用YGZ一90型鑿巖機，在礦體巷道中分段穿鑿出直徑為65mm的扇形中深孔，然后采用用FZY一10型裝藥器裝入炸藥，再采用秒延期導爆管引爆，實現礦體的爆破落礦。

礦體切割槽形成，若是中深孔爆破落礦不出現懸頂時采用分段采礦方法順利完成礦體的開采。若是礦體切割槽形成時出現懸頂癥狀，就會出現補償空間不足現象，因此，無法提供回采爆破時的自由面，影響到后續回采爆破工作的順利進行，阻礙礦體開采工作的正常運作。

二、中深孔爆破懸頂產生的原因

（一）施工質量的原因。在實際的生產過程中由于受到多種因素的影響，礦體的切割天井和深孔都沒有能夠達到設計要求，其尺寸參數未達到設計要求，而形成了上小下大的形狀，而中深孔的排距要比設計的排距大，在加上中深孔其他參數指標和設計參數存在一定的出入，其形成的排面角不是90°，由此形成了爆破懸頂現象。經過實際的排查我們發現懸頂上殘留的炮孔間距不等，施工人員鑿出的爆破孔質量較差，這些因素都會影響到中深孔的爆破效果，導致懸頂現象。

（二）中深孔爆破質量的原因。中深孔爆破時所使用到的爆破器材的質量和爆破作業都會產生爆破懸頂現象。若是在中深孔爆破時選用的材料（炸藥）和引爆器材（導爆管）的質量較差，將直接影響到中深孔的爆破質量。因此，在進行爆破前需要選用和配置器材和材料。炸藥的質量重點是關注炸藥的裝藥密度，其裝藥密度會受到風壓的影響，所以在裝藥時應注意風壓的影響。

（三）地質因素的原因。由于礦體本身存在一定的縫隙或溶洞等地質缺陷，導致切割槽不能夠順利的形成。若是開鑿的中深孔穿過巖體本身的縫隙或是溶洞時，會給中深孔的爆破操作帶來很大的困難，甚至出現裝不進炸藥的現象，若是勉強裝進部分炸藥，在引爆時由于裂隙和溶洞的存在也無法實現正常的爆炸，以致影響到中深孔的整體爆破效果，最終形成懸頂。

三、中深孔爆破懸頂的解決方法

（一）針對高度較低的懸頂我們可以采用以下兩種方法：第一，采用淺孔爆破落礦的方法。當中深孔由于各種因素的影響而出現懸頂時，可以采用鑿淺孔的方法在未被崩落的巖體上另鑿炮孔，進行裝藥爆破。第二，利用原炮孔重新裝藥爆破的方法。由于多種原因的影響，一些拒爆的炮孔大多沒有受到破壞，而其孔內的炸藥可以再次引爆，而那些第一次爆破時炮孔的損壞程度較小，可以再次裝藥引爆。

（二）采用回采炮孔的方法。在爆破時形成了懸頂，同時也為未補償的空間在崩落部分開出了一定的自由面，因此可以利用首次爆破形成的空間和自由面，再次爆破其相鄰的切割巷內的回采炮孔爆落懸頂。利用回采炮孔爆落懸頂時需要結合中深孔爆破的實際情況，首先確定懸頂的位置和尺寸，然后再對照設計圖紙，確定爆落懸頂的回采扇形孔，利用微差導爆管，合理分配爆破段落，控制回采扇形孔的順序，以順利爆破懸頂。采用這種懸頂爆破方法時需要注意的是在多次爆破拉槽時要根據懸頂的高度來控制裝置的炸藥量，以免用藥過量破壞到后面的炮孔。此種方法通常用來處理較高的懸頂，并且此類爆落方法不需要使用支架，因此保證了施工人員的人身安全，降低了施工人員的工作量。

（三）采用截斷法。針對多條相鄰懸頂，且爆破推進線，能夠通過懸頂口爆隊腳線將懸頂間柱掘通，同時在此處重新開切割平巷，鑿切割孔，進行壓氣裝藥或是向炮孔內裝入大直徑條藥，將懸頂兩側超前近路的爆堆或是空去作為爆破的自由面進行微差起爆，以截斷懸頂。

（四）采用壓頂法。首先，采用正壓頂爆破方法，在懸頂孔外的小孔處再鑿出一排大孔，且孔的位置為前傾放射狀，這些孔的位置必須在懸頂的上部，以懸頂上的空區位自由面進行多段微差起爆，從懸頂的頂部爆落懸頂。其次踩軋空爆破壓頂法。此方法是在相鄰近路中向懸頂進行了鑿出多排打孔，孔的位置呈放射狀，以懸頂空場為自由面。采用微差爆破或是同段爆破的方式爆落懸頂。

四、懸頂的預防措施

在中深孔爆破時應采取一定的措施預防懸頂的產生，其預防措施包含以下幾點：第一，嚴格、規范的做好設計工作，特別是切割、回采工序的單體設計。第二，加強中深孔爆破現場的管理工作，嚴格控制施工質量。以設計為依據對其施工質量進行檢查、驗收，對于不適當的位置應及時采取相應的措施給予解決。第三，合理安排鉆孔時間，盡可能減少中深孔的鉆孔時間，鉆孔鑿完后應盡快安排爆破。第四，加強懸頂爆破的技術管理。首先，采用孔底起爆來提高中深孔的爆破效果，對于那些扇形孔底稀孔口密的弱點，要強化炸藥對扇形孔底巖石的作用，以提高炸藥能量的利用率，有效防治中深孔爆破懸頂現象的產生。其次，爆破前要檢查孔的質量，強調炮孔的裝藥質量。

五、結束語

懸頂的形成受到多種因素的影響，既包含技術問題、又包含巖體自身質量和管理方面的問題。因此，應采取適當的措施控制中深孔爆破懸頂現象的產生，當產生懸頂后應結合實際情況采取最佳的措施消除懸頂，為礦區采礦工作提供保障。

參考文獻：

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