中深孔爆破懸頂處理在金源公司的應(yīng)用

苗　丁,李衛(wèi)強(qiáng),李碩偉

(河南金源黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司, 　河南 嵩縣　471401)

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中深孔爆破懸頂處理在金源公司的應(yīng)用

苗丁1,李衛(wèi)強(qiáng)2,李碩偉3

(河南金源黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司, 河南 嵩縣471401)

摘要：井下中深孔采礦過程中，經(jīng)常出現(xiàn)爆破懸頂、立墻等問題，其中產(chǎn)生懸頂?shù)脑蛑饕茄a(bǔ)償空間不足和裝藥未裝好，為了解決懸頂問題，采用了施工加強(qiáng)排法，相鄰進(jìn)路互助法和天井-措施巷壓頂法3種方法。經(jīng)過現(xiàn)場實驗驗證，該3種方法均有利弊，但有效解決了空區(qū)懸頂?shù)膯栴}。

關(guān)鍵詞：中深孔爆破；懸頂；安全

1概況

河南金源黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司是由中國黃金集團(tuán)公司控股的大型黃金礦山企業(yè)，該礦于1976年建成投產(chǎn)，為采選聯(lián)合企業(yè)，1997年礦山改制成立股份制企業(yè),經(jīng)過多次改、擴(kuò)建，采選生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大至3000 t/d。

公司主采礦區(qū)為祁雨溝礦區(qū)，其主要開采對象是J4礦體，過去采用空場采礦法開采且留下大量采空區(qū)未處理。改擴(kuò)建后J4礦體采用無底柱分段崩落法，分層高15 m，水平每15 m布置一個采準(zhǔn)平巷兼做回采出礦巷道。中深孔采用孔徑65 mm的鉆孔，排距為1.2～1.4 m，孔底距為2～2.2 m。在爆破過程中經(jīng)常會出現(xiàn)懸頂、立墻等情況，產(chǎn)生懸頂?shù)脑蛑饕茄a(bǔ)償空間不夠和裝藥未裝好2種情況。

2解決懸頂?shù)某Ｓ梅椒?/p>

2.1施工加強(qiáng)排法

出現(xiàn)懸頂后，在原正常回采孔之間， 采用YQ-100型鉆機(jī)再施工2排孔徑為100 mm的鉆孔(見圖1)。爆破時4排孔統(tǒng)一爆破。

圖1　鉆孔位置

祁雨溝金礦在370中段，3線拉槽時，因中深孔有部分變形，爆破后出現(xiàn)為長15 m、寬4 m、高11 m的懸頂。通過在第6～8排之間的排間隙施工a和b兩排孔，爆破時將6、a、7、b四排同時爆破，從而達(dá)到強(qiáng)行與上中段強(qiáng)行拉透的目的，這種方法通常使用在頂板厚度薄，巖性較為破碎的地段。根據(jù)實際情況，a排施工時，可以適當(dāng)?shù)南驊翼敺较驇б欢ǖ膬A斜角度。

2.2相鄰進(jìn)路互助法

兩個進(jìn)路相鄰，某一個進(jìn)路出現(xiàn)懸頂(立墻)，從相鄰進(jìn)路向其懸頂處施工一條進(jìn)路，然后進(jìn)行補(bǔ)孔，壓頂。

祁雨溝金礦在400中段，8線北因補(bǔ)償空間不夠，爆破后出現(xiàn)寬4 m、長15 m、高11 m的懸頂立墻槽。因在正8線位置補(bǔ)孔存在較大安全隱患，因此在其相鄰出礦巷8+15內(nèi)施工一個措施巷，措施巷與8線不需貫通，在措施巷內(nèi)打斜孔(如立墻體穩(wěn)固，可在立墻內(nèi)也施工幾個鉆孔)，從而達(dá)到崩落頂板的目的(見圖2)。

2.3天井-措施巷壓頂法

在懸頂區(qū)域周圍，施工一條天井到懸頂區(qū)域頂板水平以上，在天井頂部施工一條措施巷，在措施巷內(nèi)施工一組或幾組束狀孔(水平孔、傾斜下向孔)，統(tǒng)一爆破，從而實現(xiàn)壓落頂板。此方法多適用頂板厚度較大或者有冒頂危險及其他無法正常爆破的情況。

祁雨溝金礦在386分段南運(yùn)輸巷(見圖3)回采時，應(yīng)頂板應(yīng)力太大，出現(xiàn)頂板大規(guī)模出現(xiàn)裂隙，中深孔錯位，無法按正常計劃回采。采用在懸頂區(qū)域外圍施工一條8 m左右的盲天井，并在天井頂部施工一個硐室，穿孔(見圖4)實現(xiàn)強(qiáng)行壓頂。

圖2　相鄰進(jìn)路互助法

3存在問題及解決方案

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，上述方法均有各種問題，尤其是安全問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1) 采用第一種方法時，施工炮孔的位置，多數(shù)在懸頂?shù)倪叢浚覜]有較好的防護(hù)措施，多留礦渣時，無法讓鉆機(jī)擺放到理想位置，少留礦渣時，鉆機(jī)基本處于空區(qū)口，一旦頂板突然冒落，可能對設(shè)備甚至作業(yè)人員，造成傷害事故。預(yù)防方法因?qū)嶋H情況而異，最重要的還是技術(shù)人員現(xiàn)場的判斷能力，且需對周邊現(xiàn)狀、地質(zhì)構(gòu)造情況，有極好的綜合分析能力。

(2) 采用第二種方法時，因在懸頂位置側(cè)面，如果測量精確的話，也完全可以避免直接和空區(qū)接觸。但其現(xiàn)場要求苛刻，必須旁邊要有一個回采巷道，相應(yīng)位置也適合施工措施工程，并且施工中深孔時，要求有精確的鉆機(jī)傾角。施工成本相對第一種方法也相對較高。

圖3　天井-措施巷壓頂法

(3) 第三種方法需要鉆鑿一個天井硐室，是3種方法中成本最高的方法，同時也是效果最好的方法，可應(yīng)用于較大面積的懸頂處理。因要施工天井，尤其在地質(zhì)條件變化時，因無法可靠估計上部情況，施工天井人員的危險系數(shù)大大增加。

4結(jié)論

以上方法，各有利弊，經(jīng)過幾十次爆破試驗，在處理問題爆破時均取得了較好的效果，有效解決了空區(qū)懸頂?shù)膯栴}。雖然采礦成本增加，現(xiàn)場經(jīng)驗占很大的比例，但仍不失為一種相對安全、有效的手段。

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