施工總結(jié)及技術(shù)分析

李鑫

摘? 要：阿壩礦業(yè)有限公司毛嶺鐵礦Ⅳ礦體中深孔崩落法采礦方法實(shí)驗(yàn)及Ⅷ礦體采礦方法對(duì)比。

關(guān)鍵詞：技術(shù) 施工

一、概述

1、中深孔采礦方法一般運(yùn)用在厚大礦體中，在薄礦體中少見。主要原因是該種采礦方法的結(jié)構(gòu)參數(shù)、孔網(wǎng)參數(shù)、出礦設(shè)備等具有一定的規(guī)模性。在薄礦體中受到局限很難施展，Ⅳ礦體為較厚大礦體，與新探明的Ⅷ礦體及十號(hào)礦體都是一樣。故現(xiàn)對(duì)阿壩礦業(yè)公司毛嶺鐵礦Ⅳ礦體進(jìn)行中深孔爆破實(shí)驗(yàn)。

2、通過十多年的實(shí)踐，阿壩礦業(yè)公司熟練的掌握了淺孔留礦法采礦技術(shù)。然而，近年來(lái)由于礦體賦存條件的變化，以及采礦工藝環(huán)節(jié)出現(xiàn)的諸多問題制約了此生產(chǎn)工藝的繼續(xù)應(yīng)用。該采礦方法在實(shí)際應(yīng)用中存在如下問題：

1）作業(yè)安全性能差。當(dāng)?shù)V體較厚大時(shí)，圍巖穩(wěn)固性較差，在回采過程中，工人直接暴露在礦巖之下作業(yè)，破碎的礦石和圍巖極易垮落。人員的生命安全無(wú)保障。

2）利用淺孔留礦法回采較厚大礦體，要將礦塊切分為多個(gè)小采場(chǎng)，采場(chǎng)之間必須留下足夠的礦柱，而這些礦柱是不能夠回采的，造成了資源的浪費(fèi)。

3）工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，局部放礦后，必須對(duì)采場(chǎng)浮石進(jìn)行處理，平整場(chǎng)地，并對(duì)大塊進(jìn)行二次爆破處理。

4）淺孔留礦法生產(chǎn)能力太小，無(wú)法滿足公司日益增大的產(chǎn)能對(duì)原材料的需求。

二、Ⅳ礦體垂直扇形中深孔落礦施工

1、采準(zhǔn)切割：礦塊沿南北走向布置，礦塊長(zhǎng)60米，高度為30米，平均寬度13米。延礦中部布置拉底切割平巷，布置環(huán)形運(yùn)輸?shù)溃瑑蓚?cè)交叉間隔6米布置出礦進(jìn)路，礦體兩側(cè)布置兩條脈外軌道運(yùn)輸?shù)馈２蓤?chǎng)分兩層崩礦，15米為一個(gè)分層，在礦體南邊邊界處布置通風(fēng)人行天井及溜礦井，北邊邊界布置切割天井，15米分層布置切割拉低巷道及人行通道。所有采準(zhǔn)切割工程共預(yù)計(jì)進(jìn)尺720米左右，自2016年6月份開始動(dòng)工，預(yù)計(jì)2016年10月底完成所有采準(zhǔn)切割工程。

2、中深孔爆破參數(shù)：

1）、孔深：設(shè)計(jì)孔深為15米，實(shí)際孔深在10米～20米范圍;2）、孔徑 ：初選為65㎜，后由于井下風(fēng)量不足導(dǎo)致中深孔施工緩慢，2017年3月調(diào)整為 60㎜;3）、最小抵抗線：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式W=（25～ 35）d（米），確定最小抵抗線取1.5米，排間距? 1.5m （可隨爆破效果做適當(dāng)調(diào)整）。 4）、炮孔間距：排內(nèi)炮孔間距（a）是由炮孔密集系數(shù)（m）和最小抵抗線（w）決定的，及a=mw，根據(jù)本礦物理力學(xué)性質(zhì)取m=1.2～1.3，則孔底距定為 1.8米較為合理。? 鉆孔誤差應(yīng)小于±0.5m，扇形布孔，炮孔偏斜角誤差應(yīng)小于±2°，孔底距誤差不超過±0.5m，邊孔角不能過小，過小時(shí)部分崩落礦巖因不能流動(dòng)而得不到松散，每次爆破2排孔，排間采用微差爆破，微差間隔時(shí)間20-30毫秒 ，適當(dāng)減小抵抗線（降低大塊率）。中深孔設(shè)計(jì)總排數(shù)為30排，平均每排鉆孔約380米，共計(jì)11400米，預(yù)計(jì)2017年5月底完成所有中深孔施工工程。

3、采礦：首先以切割天井為自由面，爆破各分層在切割天井進(jìn)路中已經(jīng)形成的切割槽中深孔，爆下的礦巖通過鄰近的出礦進(jìn)路排出，15米分層可人工出礦至溜礦井排下。切割槽形成以后，再以切割槽為自由面，逐排爆破拉低切割平巷中的扇形中深孔，每次爆破前，技術(shù)人員核算爆破補(bǔ)償空間系數(shù)，按補(bǔ)償系數(shù)設(shè)計(jì)爆破規(guī)模。盡可能利用擠壓爆破，以降低出礦大塊率。

4、出礦：出礦方式：每次爆破后，重底部中央切割槽放出一次爆破量的30%左右，其余礦石暫留采場(chǎng)內(nèi)支護(hù)空區(qū)，并保持下次爆破處于擠壓狀態(tài)，最后集中出礦。出礦采用0.75m3斗容鏟運(yùn)機(jī)，出礦時(shí)注意全斷面均勻鏟裝礦石，及時(shí)處理各種故障，保證礦石流動(dòng)暢通，提高回收率，降低貧化率。

三、Ⅳ礦體中深孔崩落法采礦實(shí)驗(yàn)情況總結(jié)

1、安全方面

1）、四號(hào)礦體礦石圍巖穩(wěn)固性較差，礦石較破碎，利用淺孔留礦法在回采過程中，工人直接暴露在礦巖之下作業(yè)，破碎的礦石和圍巖極易垮落。人員的生命安全無(wú)保障。

2）、通風(fēng)：均需增加局扇通風(fēng)

3）、出礦：中深孔采礦出礦運(yùn)距較長(zhǎng)，且有時(shí)需深入采場(chǎng)出礦，安全性較淺孔留礦法差

2、 生產(chǎn)效益方面

1）、掘進(jìn)工程量：中深孔爆破需施工所有采準(zhǔn)切割工程共計(jì)693米;淺孔留礦法采礦需施工所有采準(zhǔn)切割工程共計(jì)：376.6米。

2）、經(jīng)計(jì)算，用中深孔采礦采出礦量為61074噸;用淺孔留礦法考慮到相鄰采場(chǎng)518-2-1和518-2-2采場(chǎng)，計(jì)劃礦體分為3個(gè)采場(chǎng)，采場(chǎng)寬度為8米，相鄰采場(chǎng)之間留7.5米礦柱，采高為25米。則能采礦石27114噸

3）、采用中深孔采礦千噸采掘比為11.35? 而用淺孔六礦法千噸采掘比為13.89

3、綜上，四號(hào)礦體采用中深孔崩落采礦方法優(yōu)于淺孔留礦法。

四、Ⅷ礦體采礦方法比較

通過2016下半年的鉆探工作，基本控制了Ⅷ礦體走向長(zhǎng)70米的礦體產(chǎn)狀，根據(jù)地質(zhì)技術(shù)規(guī)范推斷圈定礦體走向長(zhǎng)度約140米，礦體平均水平厚度25.8米，礦體傾角75°，屬急傾斜中厚大礦體。現(xiàn)就針對(duì)此較厚大礦體開采方案（淺孔留礦法與中

五、結(jié)論

1、安全方面：

1）、淺孔留礦法：作業(yè)面多作業(yè)人員多，施工作業(yè)比較集中，交叉作業(yè)影響較大，存在因礦體破碎導(dǎo)致采礦高度達(dá)不到設(shè)計(jì)高度（45米）的可能，五中段Ⅳ礦體的518-1、518-2-1、518-2-2等淺采采場(chǎng)實(shí)際采高均未超過22米，并且518-1采場(chǎng)出現(xiàn)過冒頂造成人員傷亡重大事故;對(duì)應(yīng)四中段通風(fēng)工程未形成前，采場(chǎng)通風(fēng)困難。

2）、中深孔崩落法：人員不直接進(jìn)入采礦作業(yè)面，采礦過程為集中穿孔、集中裝藥、集中放炮，采礦作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低;采礦放炮作業(yè)間隔時(shí)間較長(zhǎng)，有利于通風(fēng)除塵，改善作業(yè)環(huán)境空氣條件，能有效避免炮煙中毒事故。

2、采礦技術(shù)指標(biāo)方面：

1）、淺孔留礦法：千噸采切比為11.54米/千噸（含對(duì)應(yīng)四中段回風(fēng)工程），采礦回采率48.4%，采礦量31.18萬(wàn)噸，損失礦量33.24萬(wàn)噸。

2）、中深孔崩落法：千噸采切比為4.7米/千噸，采礦回采率90%，采礦量56.56萬(wàn)噸，損失礦量6.28萬(wàn)噸。

3、采礦經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面（指采礦直接生產(chǎn)成本，不含開拓工程等基建攤銷）：

淺孔留礦法：20.3元/噸;中深孔崩落法：9.73元/噸。

設(shè)計(jì)采礦走向長(zhǎng)140米，15米分層及以上并且需要二次倒運(yùn)出碴的掘進(jìn)工程暫按1.4的價(jià)格系數(shù)進(jìn)行估算資金投入。

綜上幾方面比較，建議采用“中深孔崩落法”進(jìn)行采礦。

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