中深孔爆破在大屯錫礦的應用

楊正磊

摘要：本文從大屯錫礦地下開采使用的中深孔爆破的設計、施工、爆破等方面來簡述中深孔爆破在大屯錫礦的應用情況，總結大屯錫礦目前中深孔爆破應用中存在的一些問題并提出一些改進意見。

關鍵詞：中深孔爆破;地下開采;有底柱分段崩落法

1.采礦概況

大屯錫礦礦區內礦床形態復雜，產狀多變，分布層次交錯重疊，從上到下依次為砂礦、層間氧化礦、接觸帶氧化礦和硫化礦。砂礦分布于地面，易于勘探、開發。脈礦為大礦田小礦體，產狀復雜，單一采礦方法難以適應礦體變化。多年來，大屯錫礦根據礦體規模、品質等條件，先后實驗、改進多種采礦方法，適應了礦體形態的變化。在開采過程中，根據各礦種的礦體賦存狀況及開采技術條件，采取不同的采礦方法。

2.中深孔爆破

在大屯錫礦，中深孔爆破主要是用于有底柱分段崩落采礦法回采氧化礦。氧化礦是大屯錫礦經濟價值較高的礦種，為土狀，穩固性欠佳。為降低礦石損失貧化，就需要做好中深孔設計和施工。

2.1 中深孔布置方式及參數

大屯錫礦在塹溝規格符合設計要求且安全，可以正常布孔的情況下，中深孔排眼采用的是上向扇形布置，切割槽眼采用上向平行梅花形排列。其中，根據在大理巖中布孔或在礦巖中布孔以及塹溝規格的不同，采用不同的布孔參數。

由于大屯錫礦的很多礦體以及圍巖都不穩固，有時，因為塹溝垮塌無法施工或不安全導致無法正常施工中深孔，就會采用壓眼的形式施工。而且，壓眼還可降低礦石貧化和形成自然安息角。

2.1.1 大理巖中布孔

（1）在塹溝規格≥2m時，排眼與相鄰切割槽幫的間距為0.8m～1.0m，排間距在1.3～1.4m之間;切割槽眼與相鄰自由面的間距為0.6m～0.8m，切割槽眼縱向孔口距為1.1～1.3m，切割槽眼橫向孔口距為1.4m～1.6m。

（2）在塹溝規格為：1.8m≤塹溝規格<2m時，切割眼橫向孔口距為1.2m～1.4m。

2.1.2 礦巖中布孔

（1）在塹溝規格≥2m時，排眼與相鄰切割槽幫的間距為0.8m～1.0m，排間距在1.4m～1.5m之間;切割槽眼與相鄰自由面的間距為0.6m～0.8m，切割槽眼縱向孔口距為1.2m～1.4m，切割槽眼橫向孔口距為1.4m～1.6m。

（2）在塹溝規格為：1.8m≤塹溝規格<2m時，切割眼橫向孔口距為1.2m～1.4m。

2.1.3 壓眼

排眼和切割槽眼都可以施工壓眼，其中，排眼施工出的壓眼是束狀的。設計壓眼是使后（排）眼與前（排）眼（上向扇形排眼或壓眼）的孔口距在0.3m～0.5m，孔底距在1.3m～1.4m，形成有坡度的一個（或一排）眼。施工壓眼的排數和個數根據自由面和實際需要來決定。

當礦石位于采場的上部時，采場邊端或末端處的排眼或切割槽眼可設計成壓眼，減少崩落圍巖量，從而減低采場貧化（可參考形成安息角的示意圖）。

壓眼的應用幫助解決了很多中深孔施工中的安全問題和設計損失貧化控制的問題。但是，壓眼在施工過程中確實比較難控制，需要精心設計，現場指導施工并嚴格控制施工質量。

2.2 中深孔的其他參數

大屯錫礦的扇形排眼孔徑54mm，孔深6m～8m，孔底距2.2m～2.4m;切割槽眼孔徑54mm，孔深6m～8m。

2.3 中深孔施工

大屯錫礦的中深孔主要采用YG-40型中孔鑿巖機進行施工。YG-40型中孔鑿巖機功率小，機械化程度低，且鑿孔深度受到限制（小于10m），所以導致鑿巖效率低，勞動強度大。大屯錫礦中深孔施工的平均工效僅為14m/班。而且因為是純人工操作，所以施工出的中孔質量也不穩定。

此外，由于大屯錫礦的很多礦體穩固性差，松散系數大，加上地質體復雜，施工過程中容易出現釬頭轉向和卡釬的情況，大大了降低施工效率。并且施工在巖內的中孔很容易發生變形或是堵塞，造成無法完全裝藥，影響爆破效果。

2.4 中深孔爆破

2.4.1 爆破藥量計算

（1）炸藥類型。大屯錫礦中深孔爆破使用的炸藥是1號巖石乳化炸藥，直徑45mm，外觀呈乳白色膏體膠狀。具有爆速高、猛度大、做功能力強，爆后炮煙小、抗水性能好、運輸保管及使用安全等特點。

（2）藥量計算。爆破總藥量=中深孔進尺*1.8*裝藥系數。1.8是每米中孔能裝的藥量，裝藥系數在0.68～0.72之間。

2.4.2 起爆器材

大屯錫礦中深孔爆破使用的起爆器材主要是導爆索、磁電雷管和毫秒延期雷管。

2.4.3 裝藥技術要求

爆破炮孔中均使用導爆索輔助起爆;炮孔孔口2.5m～3m處放置起爆藥包;孔內導爆索隨第一個藥卷裝入;排眼距孔口1m不裝藥，切割槽眼距孔口0.5m不裝藥;炮孔用炮泥堵塞，堵塞長度0.1m。

2.4.4 起爆網路

爆破網路聯接采用復式并聯，炮孔與炮孔之間導爆索的聯結采用束結;導爆索與導爆索之間的搭接點包扎長度不得小于0.2m，導爆管與導爆索之間的搭接點包扎長度不得小于0.1m;導爆管與導爆索的搭接夾角應在30°～60°之間。

2.4.5 技術指標

3.結論

多年來，中深孔爆破一直是大屯錫礦落礦的主要手段，效果顯著。在多年的中深孔爆破的應用過程中不斷改進、實驗，大屯錫礦形成了適合自己的中深孔技術參數和指標。現在，大屯錫礦每個月都有4～6塊采場要進行中深孔爆破，崩落幾萬噸礦石。但是，大屯錫礦的中深孔施工和爆破方面仍然存在一些急需解決的問題。例如：（1）中深孔施工方式比較落后，而且所使用的鑿巖機大多老舊，導致施工效率低，而且施工出的中孔質量不穩定;（2）施工人員缺乏專業技術培訓，施工水平參差不齊;（3）施工完成的中深孔容易出現堵塞和變形，爆破前應認真掏孔和處理;（4）大爆破時，沒有嚴格控制好裝藥，經常出現多裝，造成炸藥浪費。

參考文獻：

[1]康殿芬.云錫松礦志[M].個舊：紅新出版社，2011.142-146.

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