大直徑深孔階段空場嗣后充填采礦法二步驟回采邊孔裝藥結構優化

郭偉革 丘永富

（新疆哈巴河阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河 836700）

1 引言

阿舍勒銅礦大直徑深孔階段空場嗣后充填采礦法在每個采區采場布置采用隔3 或隔2 采1 的方法，即第2個生產采場與第1個生產采場相隔2個或3個未采或者充填采場，依次類推。大孔的裝藥結構為：采用黃沙間隔裝藥，間隔黃沙1米高，每段裝藥20公斤乳化炸藥條，高度1 米，依次裝藥直至孔口2 米處用黃沙堵孔。隨著采礦的不斷進行，許多采區進入二步驟回采，即采場兩幫或一幫是充填體。

二步驟回采大孔爆破在2016 年前，裝藥結構及爆破參數與一步驟回采時幾乎相同。爆破后發現采場兩幫垮塌的充填體較多，給生產帶來了許多危害。

2 采場充填體垮塌的危害

2.1 充填體垮塌的原因

由于大孔爆破單響藥量達到300kg-500kg，總藥量在2000kg 左右，爆破會產生強烈和持久的爆破振動，對采場兩幫的充填體產生擾動，當充填體強度不夠，就造成充填體產生裂隙。并且采場邊孔爆破時，由于充填強度不夠，形成一個爆破弱面，會使爆破荷載直接作用在充填體上，炸下充填體。

2.2 充填體垮塌的影響

大量充填體垮塌混入采場礦堆里，給生產帶來了十分嚴重的影響。

⑴為了減少貧化，常常需要把采場內充填體單另鏟裝并用汽車拉至地表；

⑵因充填體具有粘接性，不可進入廢石溜井，進入溜井后造成溜井堵塞，處理溜井堵塞又存在很大的風險。

⑶用汽車將充填體拉至地表不僅產生較大的費用，而且還影響生產的正常進行，影響采場的正常出礦。另外充填體垮塌混入礦堆，造成采場貧化嚴重，供礦品位難以保障。

3 減弱爆破振動途徑

為了從爆破上采取措施減少充填體的垮塌，多年的爆破經驗認為只有減少炸藥的用量，減小爆破振動對充填體破壞，才可以達到目的。為此在實際工作中根據采場礦巖性質對二步驟采場爆破的邊孔裝藥結構進行了2 次優化，都取得了較好的爆破效果，有效的控制了充填體垮塌，并且節省火工材料。

3.1 第一種優化

在較硬礦體中優化后的裝藥結構為：黃沙間隔為1.5m，每段線裝藥1m，平均每米線裝藥較以往少2公斤炸藥，大孔深度通常在35米左右，則每個邊孔少裝炸藥70 公斤。從多次爆破情況看，取得了較好的效果，充填體垮塌的程度得到了有效的控制，基本上不需要另外鏟裝及拉運充填體。

3.2 第二種優化

在浸染狀礦體中或者端部采場中，由于破碎、裂隙等情況，裝藥結構為：黃沙間隔1m，每段線裝藥0.5m，平均每米線裝藥較以往少裝3 公斤炸藥，以每個大孔深35 米計算，每個邊孔少裝炸藥105 公斤。從爆破效果看，也取得了較好的效果，充填體垮塌得到了有效的控制。

3.3 效果對比

優化前充填體大量垮塌，經常發生爆破后需要鏟運機耗費大量的時間清理出垮塌充填體。通過對不同巖性采場選取不同的優化方案，采場兩幫充填體大量垮塌現象得到很好的改善。效果對比見表1。

4 結語

阿舍勒銅礦深部采區大部分進入二步驟回采階段，且爆破強度大，充填養護時間短。怎樣在爆破上避免充填體混入是十分有必要的。本文通過現場裝藥爆破試驗，對邊孔裝藥結構進行優化，避免邊孔爆破對充填體損傷。

表1 優化效果對比表