分段分條采礦法在破碎巖體中的應(yīng)用

余江明

（新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 阿勒泰 836700）

1 地質(zhì)概況

733分段6-8線采場其礦體產(chǎn)狀較陡峭，礦體變化較大，上盤為凝灰?guī)r和玄武巖，下盤圍巖為凝灰?guī)r、玄武巖和條帶侵染狀黃鐵礦。礦體上下盤圍巖節(jié)理、劈理均很發(fā)育，巖石穩(wěn)定性較差。本采場地質(zhì)儲量為46713 噸（包括采準(zhǔn)、探礦所形成的副產(chǎn)礦），可采礦量為39700噸。

2 礦塊布置

采場垂直礦體走向布置，寬31.12 m，水平厚度為733 分段21.12m，750 中段13.35m，采場高度為17m。

3 采準(zhǔn)切割

首先在733 分段下盤先施工聯(lián)絡(luò)道，垂直聯(lián)絡(luò)道施工3條出礦進(jìn)路，采用單邊出礦。然后在750分段上盤施工一條充填聯(lián)絡(luò)道，垂直充填聯(lián)絡(luò)道施工3組大孔硐室，在1號大孔硐內(nèi)呈菱形分布施工9個大孔代替切割天井。采場為平底結(jié)構(gòu)，不留頂、底柱。

4 中深孔布置與爆破參數(shù)

4.1 大孔布置方式

本采場分3段回采，采用垂直扇形孔形式。

4.2 中深孔爆破參數(shù)

（1）孔徑：采用T-150導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)分段鑿巖，孔徑為φ165mm，切割硐室內(nèi)VCR 爆破拉槽，之后利用切槽空間依次爆破2#、1#硐室大孔。本次中深孔鑿巖總量為718.6m。

（2）最小抵抗線w：根據(jù)公式w=(25～35)d 和礦石性質(zhì)，扇形孔最小抵抗線為0.25～2.4m。

（3）孔間距：本區(qū)域礦石硬度中等偏低，巖理比較發(fā)育，為合理控制大塊產(chǎn)出率，選用孔底距為孔底距2m～3.5m。;

（4）單位炸藥消耗量q：根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)和礦石堅固性系數(shù)，為控制大塊產(chǎn)出率，調(diào)整一、二次的爆破材料消耗比例，選擇炸藥單耗為0.41 kg/t。

5 中深孔爆破方案的確定

（1）本采場分四次爆破，第一次爆破為大孔拉槽，共10個孔裝藥，分5次VCR 爆破，拉槽高度約12米，單次爆破總炸藥量為408kg*5 次，同段雷管爆破最大藥量為44kg。第二次爆破為槽區(qū)側(cè)崩爆破，共9個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為952kg，同段雷管爆破最大藥量為216kg。第三次爆破為2號硐室側(cè)崩爆破，共18 個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為2136kg，同段雷管爆破最大藥量為288kg。第四次爆破為1號硐室側(cè)崩爆破，共5 個孔裝藥，爆破總炸藥量為360kg，同段雷管爆破最大藥量為144kg.

（2）起爆方法：單次爆破采用孔底雙雷管復(fù)式網(wǎng)絡(luò)起爆，導(dǎo)爆管腳線長度16m。

6 井下中深孔爆破的施工

（1）在爆破施工前，現(xiàn)場檢查工作主要包括：切巷和拉槽孔是否達(dá)到邊界;補(bǔ)償空間的容積是否符合設(shè)計要求;底部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài);運(yùn)藥及裝藥地點的安全通道是否暢通;裝藥板臺的架設(shè)質(zhì)量和浮石處理的情況;爆破地震波和空氣沖擊波影響范圍內(nèi)設(shè)備的維護(hù)以及照明、通訊及通風(fēng)設(shè)施的完好狀態(tài)等。周邊警戒應(yīng)由專門人員負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)警戒點的設(shè)置，爆破通知書、通訊方式、信號形式及周邊聯(lián)絡(luò)。爆破材料運(yùn)送過程要嚴(yán)格把關(guān)。爆破材料數(shù)量上下復(fù)核，運(yùn)送路途中煙火控制等都十分嚴(yán)格。

（2）裝藥與堵塞：采用機(jī)械裝藥方式：機(jī)械裝藥可以降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率，同時還能使裝藥密度由人工裝藥的0.75～0.85g/mL 提高到0.9～1.05g/mL。從而改善了爆破效果，降低大塊產(chǎn)出率和二次破碎材料消耗。但是機(jī)械裝藥存在反粉、堵管、水孔問題，應(yīng)予以及時解決。井下中深孔爆破的堵塞，通常采用濕粘土與砂的混合物作堵塞材料，堵塞長度一般是最小抵抗線的0.2～0.5倍。

（3）網(wǎng)路的聯(lián)接與導(dǎo)通：裝藥和堵塞工作完畢后，應(yīng)按設(shè)計要求將導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆管形成的網(wǎng)路聯(lián)接質(zhì)量進(jìn)行檢查，保證藥包準(zhǔn)確起爆是重要的一環(huán)。因此，整個網(wǎng)路的聯(lián)線工作應(yīng)由有經(jīng)驗的工人負(fù)責(zé)，必須做到網(wǎng)路敷設(shè)牢固，聯(lián)接工作順序只準(zhǔn)許從爆破地點向擊發(fā)方面進(jìn)行，聯(lián)線未完畢前，火雷管和導(dǎo)火線禁止帶入爆破范圍。

從中深孔引出的導(dǎo)爆索與該排深孔的主干索之間，采用三角形聯(lián)接法。為防止導(dǎo)爆索網(wǎng)路被前排爆破產(chǎn)生的空氣沖擊波破壞，需要采取加固措施。通常用膠布將導(dǎo)爆索與8～10 號鐵絲纏在一起。每排首末兩孔以及隔4～6 孔用火楔加固，并力求靠近頂板。網(wǎng)路聯(lián)接和加固完畢后，必須檢查各排中深孔所用毫秒差非電導(dǎo)爆管段位是否準(zhǔn)確，排位主干索不得與主線聯(lián)通。

（4）起爆：當(dāng)網(wǎng)路聯(lián)通檢查合格后，確認(rèn)起爆網(wǎng)路完好無損，操作板臺已回收完畢，確實查清全部人員已撤離爆破危險區(qū)之后。由爆破總指揮下達(dá)點火起爆命令，點火必須由有實踐經(jīng)驗的兩位合格炮工擔(dān)任。在炮工點火的同時，需開動扇風(fēng)機(jī)，達(dá)到規(guī)定的通風(fēng)時間后，待炮煙全部排出，方準(zhǔn)許有關(guān)人員佩戴必須的自救器具到爆破區(qū)進(jìn)行檢查。當(dāng)確認(rèn)無炮煙涌出，風(fēng)流方向穩(wěn)定，一氧化碳濃度低于0.02%，全部照明恢復(fù)，安全通道經(jīng)過清理之后，才能正式恢復(fù)生產(chǎn)。

7 充填

待采場出礦結(jié)束后，對733 分段下盤聯(lián)絡(luò)道及各出礦進(jìn)路口和750 中段采場上盤充填聯(lián)絡(luò)道都用800mm 的紅磚進(jìn)行砌筑。待砌筑完畢，對采場進(jìn)行充填。其中，733 分段向上6m 用1：6 的水泥膠結(jié)充填，6m以上用1：20的水泥凝結(jié)充填。

8 項目評價

733 分段6-8 線采場采用分段分條采礦法回采相對進(jìn)路式采礦回采成本可降低100.53 元/噸、支護(hù)成本降低76.75元/噸、充填成本降低16.9元/噸，累計可降低成本約230.1萬元。

分段分條采礦法的成功運(yùn)用對其他中段破碎礦體的回采提供了寶貴的經(jīng)驗，并為下一步的供礦提供了保障，為礦山的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。