聯合拉槽側向崩礦技術在凡口鉛鋅礦的應用

蔣宗耀

(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦， 廣東 韶關市 512325)

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聯合拉槽側向崩礦技術在凡口鉛鋅礦的應用

蔣宗耀

(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦， 廣東 韶關市 512325)

針對凡口鉛鋅礦大直徑深孔(VCR法)采場拉槽炮孔施工質量難以控制、鑿巖硐室施工周期長、貧損難以控制及大塊率較高等問題，提出了在下部硐室采用鑿巖臺車鉆鑿中深孔爆破與在上部硐室用潛孔鉆機鉆孔爆破聯合拉槽和側向崩礦的技術方案?，F場試驗結果表明，聯合拉槽側向崩礦技術能在一定程度上減小爆破震動，有效降低貧化損失和大塊產生率，并加快采場周轉。

VCR法；深孔爆破；聯合拉槽；側向崩礦

凡口鉛鋅礦目前主要采用的方法有盤區機械化水平淺孔上向分層充填采礦法、盤區機械化上向中深孔分層充填采礦法、階段鑿巖階段崩礦法(VCR法)。其中VCR法具有施工安全、爆破效率高的優點，但是此方法對礦體傾角有一定要求(為傾斜至急傾斜)；施工周期長、上部硐室錨護成本高；炮孔施工質量要求高，特別是拉槽區炮孔，在有天井情況下，由于離天井最近的炮孔距天井距離只有0.8～1.0 m，容易貫穿天井；而在沒有天井情況下，孔與孔之間最小距離為0.5 m，施工容易引起穿孔；爆破震動大，對周邊礦巖、充填體破壞大，貧化損失難以控制、大塊產生率高。

因此，針對上述存在的問題，需要結合礦山現有裝備，對VCR法拉槽及崩落工藝進行優化研究。

1 礦山現有采礦工藝及拉槽方法

凡口鉛鋅礦VCR法采場一般主要布置在產狀規整的厚礦體中，采場垂直走向布置，采場構成要素為：中段高40 m，采場長度一般為礦體厚度，采場寬為8～10 m，高度25～40 m，間柱20～30 m，底柱高8 m，拉底層高，出礦進路3.4 m×3.4 m，上部鑿巖硐室高4 m左右。鑿巖采用潛孔鉆機，炮孔直徑Φ165 mm，孔距2.6～2.8 m，排距2.8～3.0 m，拉槽區孔間距、排距均為2.0 m，采用乳化油炸藥，人工吊裝。爆破方式從原來的單一分層爆破發展成為多種聯合，一是單層球狀藥包爆破，這是典型的VCR法爆破方式，每次爆破一分層，由下往上崩礦；二是球狀聯合爆破，在同一次爆破中，利用球狀藥包切槽，其余進行柱狀藥包側向崩礦；三是柱狀多層裝藥側向崩礦，在采場的一端預先拉好切割槽作為自由面，然后進行多層側向崩礦，采用2 m2或3 m2鏟運機出礦，最后一次嗣后充填。

礦山現有拉槽方法主要是通過施工采場上部鑿巖硐室，采用潛孔鉆施工下向炮孔分次爆破形成的。其施工順序一般為通風天井上部硐室→下部硐室拉底巷→通風天井→下部硐室形成→上部硐室拉底巷(上部硐室需要全部采用錨網支護)→上部硐室(上部硐室要求空高為3.5 m，以滿足YT-100潛孔鉆的施工要求)→采用潛孔鉆施工下向炮孔。有天井可供拉槽利用時，拉槽區孔距天井邊緣1.0～1.6 m，側爆區孔距2.0～2.2 m，鉆孔孔徑110 mm；無天井可供拉槽利用時，采用菱形拉槽，在拉槽區打4個孔徑為Φ165 mm的大孔作為補償空間，孔間距0.5～0.7 m，其余拉槽孔間距1.0～1.3 m，側爆區孔距2.0～2.2 m，孔徑Φ110 mm。礦房采場邊孔布置在采場兩幫控制線上，間柱采場邊孔布置距充填體1.2 m。

根據上述工藝可知，在整個爆破過程中人員都是在錨網支護的上部硐室內裝藥，安全性好。但是每次爆破要掃孔、堵孔、填沙或竹筒間隔裝藥，工作量較大。且炮孔施工質量要求高，如果質量不好，極易引起大塊，嚴重的會引起拒爆。特別是超過30 m高度的采場，鉆孔精度更加難以控制，爆破的震動對周邊環境影響也更加大，對周邊礦巖、充填體破壞大，貧化損失難以控制、大塊產生率高。

2 聯合拉槽側向崩礦技術方案

根據礦山采礦工藝及拉槽方法可知，VCR法回采在成功的關鍵主要為切割槽的形成、崩礦效果等。為了克服現有拉槽方法等的缺點，提出了下部硐室用鑿巖臺車鉆鑿上向中深孔爆破與在上部硐室用潛孔鉆機鉆鑿下向炮孔爆破聯合拉槽和側向崩礦的技術方案，具體方案如圖1所示。

作業順序為先用掘進臺車施工下部硐室，高度為3.5 m，為鑿巖臺車工作高度，寬度在5 m以內；再施工天井、切割槽，然后用鑿巖臺車施工朝切割槽方向傾斜70°～80°的鉆孔，孔徑51～64 mm，孔距1.4～1.8 m；以切割槽或者直接以天井為自由面用裝藥爆破，爆破高度為6～8 m，用遙控鏟運機出礦；之后再施工上部硐室并支護；在上部硐室施工拉槽區下向炮孔；拉槽區分層拉槽、破頂；下部硐室后退式側向崩礦，上部硐室施工側崩區炮孔，側向崩礦，出礦仍采用遙控鏟運機，人員站在安全線外操作。

圖1 聯合拉槽側向崩礦技術方案示意

另外，在高度不超過25 m的VCR爆破采場，可以嘗試將拉槽區上部硐室施工至3.5 m高，用YT-100型潛孔鉆施工炮孔，以保證拉槽區炮孔的施工精度；側崩區域上部硐室只需施工2.8 m高度，以滿足簡易柱架式潛孔鉆機施工高度即可，以進一步減少硐室施工工程量，降低施工難度。

3 結 論

凡口鉛鋅礦用于鉆鑿下向深孔的YT-100型潛孔鉆鉆孔效率大約為45 m/臺·班，臺車效率約為90 m/臺·班。試驗采場拉槽區炮孔數為50個，平均高度為5 m，總共有250 m炮孔長度，潛孔鉆機至少需施工5個臺班。按照上向鑿巖臺車鉆孔爆破孔網參數1.4 m×1.4 m，需施工90個炮孔，單個炮孔長度為5 m，總長度為450 m，需施工5個臺班。但是下部硐室的炮孔最深，潛孔鉆的鉆進效率和精度都不能與鑿巖臺車相比。另外根據現場試驗統計可知，VCR采場爆破大塊產生率為10%左右，而鑿巖臺車大塊產生率為2%左右。這樣鑿巖臺車爆破的大塊二次爆破時間大大少于VCR采場。

由此可見，采用鑿巖臺車參與VCR采場下部硐室拉槽、側向崩礦爆破，可以利用臺車機動靈活，鉆孔效率高，鉆孔精度控制好，裝藥難度低的優點，實現爆破震動影響小，大塊率低、礦巖可分爆分出的效果。臺車在下部進行拉槽及側向崩礦后，從上部硐室施工鉆孔的深度也相應減少，減少了潛孔鉆鉆孔總進尺，還可以降低鉆孔偏斜率，從而可以大大減少大塊產生率。另外可以減少拉槽次數，降低放炮掃孔、堵孔工作量，減輕爆破組織難度，加快采場進度。

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蔣宗耀(1966-)，男，湖南衡陽人，采礦工程師，從事采礦技術管理工作，Email:xsxwz123@163.com。