寬城建龍礦業有限公司回柱放頂研究

杜 森,高文明,劉芳明,袁國禮

(寬城建龍礦業有限公司,河北 承德 067000)

1 概述

寬城建龍礦業有限公司30 水平22 號礦房位于1—2 礦體西部,礦房圍巖主要是混合變粒巖和角閃斜長麻巖,巖石變化硬度系數8-12,巖石穩固性中等。此礦房間柱、頂柱礦體基本穩固,礦巖穩固性基本上屬中等以上。

22# 礦房高度45m,礦房長度29m,最大寬度14m。此礦房空區內工人無法在礦房內作業。回采的采準必須在礦柱內進行,同時礦柱的采礦強度高,間柱、頂柱需一次性崩落,因需采用中深孔穿爆大量崩落間柱及頂柱回采礦柱礦量。回采工作在礦柱內開鑿巖硐室,在硐室內裝藥一次性崩落間柱、頂柱。礦房間柱礦量60000 噸,頂柱礦量110000 噸,頂柱、間柱總礦量170000 噸。具體位置如圖1 所示。

30 水平32 號礦房位于1—2 礦體西部,礦房圍巖主要是混合變粒巖和角閃斜長麻巖,巖石變化硬度系數8-12,巖石穩固性中等。此礦房間柱、頂柱礦體基本穩固,礦巖穩固性基本上屬中等以上。

32#礦房高度46m,礦房長度34m,最大寬度14m,單側間柱寬度4m。礦房空區內工人無法在礦房內作業。礦房回采的采準必須在礦柱內進行,同時礦柱的采礦強度高,間柱、頂柱需一次性崩落,因需采用中深孔穿爆大量崩落間柱及頂柱回采礦柱礦量。回采工作在礦柱內開鑿巖硐室,在硐室內裝藥一次性崩落間柱、頂柱。礦房間柱礦量30000 噸,頂柱礦量50000 噸,頂柱、間柱總礦量80000 噸。具體位置如圖2 所示。

為有效回采礦石資源,急需對上述礦房的頂柱與間柱進行回采。但是,礦房內空場十分危險,工人無法進入,因此需要開展相關研究工作,一次性高效回收礦房的頂柱與間柱。

2 方案設計

圖1 22 號礦房位置

圖2 32 號礦房位置

在參考相關研究工作的基礎[1-6]。利用現有礦方天井作為施工場地,首先將天井延伸到設計高度,然后由底向上擴大聯絡道至2.8*2.8m2的斷面,并在頂部將鑿巖硐室掘出,鑿巖硐室規格3*3m2,然后在天井間柱擴大的聯絡道上鑿上向扇形中深孔,間柱內鑿巖完畢后,再頂柱鑿巖硐室內鑿水平扇形孔。炮孔示意圖如圖3 所示。所有工程完工后,一次將間柱、頂柱內的炮孔同時裝藥,分段爆破,爆破順序為先爆間柱,后爆頂柱,爆破時,采用導爆管連接,串—并—并的爆破網絡,使用毫秒微差分段起爆。

3 爆破效果

爆破后,經過檢查,爆區以外礦房以外未發生變化,對附近水平生產未造成影響。30 水平此次爆破區域礦房的各個出礦川及天井已被礦石填滿,并且爆破前擔心的30 水平底柱也未受到影響。-18 水平此次爆破區域正下方也未發生變化。

此次是寬城建龍礦業有限公司的一次成功爆破,預計爆破礦石量大于28 萬噸。井下爆破效果如圖4 所示。爆破效果較好,大塊率低。此次爆破對露天采場稍有影響,其影響效果如圖5 所示。此次爆破只對小范圍露天采場產生影響,未波及整個區域。

4 結束語

(1)此次爆破炮孔排數多,最大達到17 排,實現了多排同段微差大藥量爆破,不僅提高了爆破效果,而且充分利用爆能減少了大塊產出。

圖3 炮孔示意圖

圖4 井下爆破效果

(2)多排同段微差大藥量爆破,合理的排間微差,減小了爆破震動,保證了底柱不受損壞,為后續出礦提供保證。

圖5 露天采場影響范圍

(3)從根本上解決采空區帶來的安全隱患,減少礦柱礦量損失。