分段空場法采用垂直中深孔擴槽的技術優化探討

黃昭樂

（玉溪礦業有限公司采掘一工區，云南 玉溪 653405）

1 分段空場法采用垂直中深孔擴槽技術優化的條件

1.1 垂直中深孔擴槽技術開采條件

對于一些有著特殊性質或者比較復雜的礦層來說，利用垂直中深孔擴槽技術開采時，需要充分了解開采條件，才能進行施工。例如對一些地質復雜，礦區礦層主要為花崗巖和石灰巖，而且分布不均勻，礦層里外成分相差較大，在不斷的變化當中，分支復合，熱脹冷縮，受地形和環境影響形狀變化較大，成分也變得復雜。

1.2 對垂直中深孔擴槽技術開采概況分析

面對復雜的開采條件，在利用垂直中深孔擴槽技術進行開采時，要注意對開采的狀況進行及時整理記錄，為后期的詳細研究和經濟效益計算打下基礎。

例如在采用分段空場法采礦時，對垂直中深孔落礦和利用溜井出礦時，要準確記錄礦層礦塊中的基本成分要素，對礦層礦體要素進行測量記錄后，可以通過使用專門的鉆井機器配合垂直中深孔擴槽技術進行鉆井，并及時記錄下來井的一些重要參數，在必要時還可以通過安放炸藥的方法對巖石進行爆破落礦。

1.3 采用垂直中深孔擴槽技術的優點

對采用垂直中深孔擴槽技術進行礦石開采相對于以往的開采方法來說，既有利也有弊。例如相對于扇形中深孔拉槽法來說，后者因為切割鑿巖道規格和排距的限制，導致每排向上只能鉆鑿幾個扇形中深孔，從而導致每排兩邊炮眼孔口間距過小，有的間距甚至不到一米，造成爆破難度加大，質量難以保證，爆破之后產生的大塊礦體也比較多。

除此之外，垂直中深孔擴槽技術和淺孔拉槽法相比，后者采用鉆機鑿上向眼，優點為孔的排列方式為交錯排列布孔，經過測量數據可得孔深1.3m～1.9m，梯段高度1.2m～1.8m。如此一來，利用這種方法可以把寬為2.6米左右的切割槽分開來，從而進行有規律的自上而下的開采工作，更重要的是還可以結局工作人員的出行以及設備維護等方面的問題，開采出的礦石還可以及時的從喇叭口運出去。但這種方法也存在一定的弊端，比如雖然提高了孔的排列方式，但大大降低了開采效率，而且在開采過程中還要使用大量的人力物力，很難同時進行其余開采工作導致開采工期變長，進一步影響工作人員的安全，不利于工作的開展。

綜上所述，為了礦石開采的效率性以及經濟型和安全性，就要對開采技術進行優化，而采用垂直中深孔擴槽技術就可以很好的解決這一問題，并且能準確及時合理的得出開采過程中的各項參數，為開采提供便利[1]。

2 選擇垂直中深孔擴槽技術的原因

2.1 滿足生產能力的需要

對于有些礦區來說，因為一些不可避免的原因可能導致礦區生產能力大大下降，需要在利用分段空場法開采礦石時將垂直中深孔擴槽技術進行優化改革，從而滿足了生產力的需要[2]。例如一些偏遠干旱地區的礦區，從開始投產時的礦體豐富到個別深段礦體生產開始下降，有的甚至下降很快。比如有些干旱礦區的下段，因為在日常開采過程中發現礦層中礦石在飛速的下降，經測量比較減少大約幾十萬噸，導致比預期開采年限縮短了五年左右，而且400米以下的開采系統已經無法滿足正常的開采需要，比預期每天要少開采一百噸左右，完全不能滿足當礦區上中段開采設定的每天開采量，導致要使下段礦區形成礦塊的速度加快。而采用垂直中深孔擴槽技術則可以避免這類問題的發生，在開采的時間和空間上都產生較大的優勢，在滿足生產能力方面有著很大的優勢。

2.2 滿足技術經濟與安全的需要

由于礦石開采工作是在地下進行，因此不僅要考慮生產力，還要考慮安全和經濟方面的效益和影響。因此，采用垂直中深孔擴槽技術可以避免因為復雜礦層中礦體斷裂構造，碎帶層分布廣以及切割槽工程量大帶來的安全威脅，垂直中深孔擴槽技術利用自身的靈活性以及規律性，比如通過分段同時進行爆破工作，從而使礦區行成連續的切割，可以大大減少礦區底部的工作量，在保證工作人員安全的情況下給企業帶來最大的經濟效益。

3 垂直中深孔擴槽技術的優化應用

3.1 垂直中深孔擴槽技術優化的好處

對于垂直中深孔擴槽技術來說，相比于其他開采技術，有著很大的優勢，因此在礦石開采過程中也有著較大的應用。例如通過利用垂直中深孔擴槽技術中切割槽的平整性和輪廓清晰性，可以很好的達到礦區礦房的設計要求，為一些復雜的礦區安全大規模的開采奠定了基礎。除了技術上的優勢之外，在經濟性和實效性方面也有著較大的應用。例如在利用垂直中深孔擴槽技術進行爆破工藝開采時，通過具體的比較可以得知，垂直中深孔擴槽技術爆破工藝的成本在14元每噸，相比于其他技術每噸節省了大約0.6元左右，按照每天500噸的開采量來說，每天可以節省300元的成本。除此之外，垂直中深孔擴槽技術還可以在保證爆破，鉆井等方面的安全性的同時，進行多方位同時開采工作，與其余工作同時進行，不僅加大了開采力度，節省了工期時間，而且通過對垂直中深孔擴槽技術不斷優化，前后開采數據對比分析，每個中等礦區的進度至少可以提前兩個月，這對干旱礦區下段的開采提供了半年左右的延遲時間，可以充分進行礦區開采工作。

3.2 垂直中深孔擴槽技術優化時的注意事項

首先就是要保證利用垂直中深孔擴槽技術切割的規格方正性和輪廓的清晰性，不能盲目追求工作進度，要避免根底存在，防止鉆機沒有充分的工作空間，無法發揮真正的技術改革帶來的便利。其次就是在使用爆破工藝時，工作人員要保證自己安全性的前提下，設計安裝炸藥時盡量采用同段爆破工藝，而對復雜的斷裂層來講，要根據實際的勘測情況使用威力較小的炸藥，而且要保證比上一次的爆破位置稍微低一點，防止對以往爆破點的破壞。最后就是善后工作要完善，工作人員要對優化技術開采工作中測得參數進行詳細的記錄，并通過紙質版和電子版同時保存，方便對比，找出垂直中深孔擴槽技術帶來的利弊，對于不合格的參數，要及時分析原因，直到達到預先設定的參數為止。

4 總結

垂直中深孔擴槽技術在分段空場法采礦中，可以很好的避免其他技術在時間和空間上的矛盾，不僅可以保證開采的安全，而且還可以加快開采進度，為企業提供最大化的開采效益。