施工總結及技術分析

李鑫

摘? 要：阿壩礦業有限公司毛嶺鐵礦Ⅳ礦體中深孔崩落法采礦方法實驗及Ⅷ礦體采礦方法對比。

關鍵詞：技術 施工

一、概述

1、中深孔采礦方法一般運用在厚大礦體中，在薄礦體中少見。主要原因是該種采礦方法的結構參數、孔網參數、出礦設備等具有一定的規模性。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礦體及十號礦體都是一樣。故現對阿壩礦業公司毛嶺鐵礦Ⅳ礦體進行中深孔爆破實驗。

2、通過十多年的實踐，阿壩礦業公司熟練的掌握了淺孔留礦法采礦技術。然而，近年來由于礦體賦存條件的變化，以及采礦工藝環節出現的諸多問題制約了此生產工藝的繼續應用。該采礦方法在實際應用中存在如下問題：

1）作業安全性能差。當礦體較厚大時，圍巖穩固性較差，在回采過程中，工人直接暴露在礦巖之下作業，破碎的礦石和圍巖極易垮落。人員的生命安全無保障。

2）利用淺孔留礦法回采較厚大礦體，要將礦塊切分為多個小采場，采場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。

3）工人勞動強度大，局部放礦后，必須對采場浮石進行處理，平整場地，并對大塊進行二次爆破處理。

4）淺孔留礦法生產能力太小，無法滿足公司日益增大的產能對原材料的需求。

二、Ⅳ礦體垂直扇形中深孔落礦施工

1、采準切割：礦塊沿南北走向布置，礦塊長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，布置環形運輸道，兩側交叉間隔6米布置出礦進路，礦體兩側布置兩條脈外軌道運輸道。采場分兩層崩礦，15米為一個分層，在礦體南邊邊界處布置通風人行天井及溜礦井，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。所有采準切割工程共預計進尺720米左右，自2016年6月份開始動工，預計2016年10月底完成所有采準切割工程。

2、中深孔爆破參數：

1）、孔深：設計孔深為15米，實際孔深在10米～20米范圍;2）、孔徑 ：初選為65㎜，后由于井下風量不足導致中深孔施工緩慢，2017年3月調整為 60㎜;3）、最小抵抗線：根據經驗公式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調整）。 4）、炮孔間距：排內炮孔間距（a）是由炮孔密集系數（m）和最小抵抗線（w）決定的，及a=mw，根據本礦物理力學性質取m=1.2～1.3，則孔底距定為 1.8米較為合理。? 鉆孔誤差應小于±0.5m，扇形布孔，炮孔偏斜角誤差應小于±2°，孔底距誤差不超過±0.5m，邊孔角不能過小，過小時部分崩落礦巖因不能流動而得不到松散，每次爆破2排孔，排間采用微差爆破，微差間隔時間20-30毫秒 ，適當減小抵抗線（降低大塊率）。中深孔設計總排數為30排，平均每排鉆孔約380米，共計11400米，預計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路中已經形成的切割槽中深孔，爆下的礦巖通過鄰近的出礦進路排出，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，技術人員核算爆破補償空間系數，按補償系數設計爆破規模。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，其余礦石暫留采場內支護空區，并保持下次爆破處于擠壓狀態，最后集中出礦。出礦采用0.75m3斗容鏟運機，出礦時注意全斷面均勻鏟裝礦石，及時處理各種故障，保證礦石流動暢通，提高回收率，降低貧化率。

三、Ⅳ礦體中深孔崩落法采礦實驗情況總結

1、安全方面

1）、四號礦體礦石圍巖穩固性較差，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，破碎的礦石和圍巖極易垮落。人員的生命安全無保障。

2）、通風：均需增加局扇通風

3）、出礦：中深孔采礦出礦運距較長，且有時需深入采場出礦，安全性較淺孔留礦法差

2、 生產效益方面

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

2）、經計算，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518-2-1和518-2-2采場，計劃礦體分為3個采場，采場寬度為8米，相鄰采場之間留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，四號礦體采用中深孔崩落采礦方法優于淺孔留礦法。

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70米的礦體產狀，根據地質技術規范推斷圈定礦體走向長度約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。現就針對此較厚大礦體開采方案（淺孔留礦法與中

五、結論

1、安全方面：

1）、淺孔留礦法：作業面多作業人員多，施工作業比較集中，交叉作業影響較大，存在因礦體破碎導致采礦高度達不到設計高度（45米）的可能，五中段Ⅳ礦體的518-1、518-2-1、518-2-2等淺采采場實際采高均未超過22米，并且518-1采場出現過冒頂造成人員傷亡重大事故;對應四中段通風工程未形成前，采場通風困難。

2）、中深孔崩落法：人員不直接進入采礦作業面，采礦過程為集中穿孔、集中裝藥、集中放炮，采礦作業安全風險相對較低;采礦放炮作業間隔時間較長，有利于通風除塵，改善作業環境空氣條件，能有效避免炮煙中毒事故。

2、采礦技術指標方面：

1）、淺孔留礦法：千噸采切比為11.54米/千噸（含對應四中段回風工程），采礦回采率48.4%，采礦量31.18萬噸，損失礦量33.24萬噸。

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56.56萬噸，損失礦量6.28萬噸。

3、采礦經濟指標方面（指采礦直接生產成本，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。

設計采礦走向長140米，15米分層及以上并且需要二次倒運出碴的掘進工程暫按1.4的價格系數進行估算資金投入。

綜上幾方面比較，建議采用“中深孔崩落法”進行采礦。

參考文獻：

[1]大孔距小排距爆破技術在巴潤礦裂隙巖層中的應用[D]. 武成剛.內蒙古科技大學 2015

[2]黃麥嶺露天礦臺階爆破合理超深研究[D]. 吳光玲.武漢理工大學 2011

[3]巖體基本質量與可爆性分級[D]. 龔劍.武漢理工大學 2011

[4]深孔爆破參數智能優化及爆破效應控制研究[D]. 潘東.中南大學 2010