階段中孔爆破法在諾普鐵礦的應(yīng)用

李美富,于振建,賈月飛

(安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司， 安徽 霍邱縣 237404)

吳集鐵礦位于霍邱鐵礦區(qū)的南部，礦床位于周集向斜東翼，南北分別與重新集鐵礦、李樓鐵礦相毗鄰。礦體賦存在上太古界霍邱群吳集組上段硅鐵建造沉積巖系中，主要分布于吳集組上段第四巖性段中，受層位控制明顯，控礦巖性主要為鐵硅質(zhì)巖。礦體產(chǎn)出形態(tài)受巖層和構(gòu)造控制，其總體形態(tài)一般呈似層狀，少數(shù)呈透鏡狀產(chǎn)出，呈多層次出現(xiàn)，層位較穩(wěn)定，與圍巖整體接觸產(chǎn)狀一致，界限一般清楚。礦區(qū)地表地勢平坦微起伏，區(qū)內(nèi)溝塘密布，地表多為農(nóng)田與村莊。礦區(qū)地表人類工程主要為道路工程，其次為采、選礦工程設(shè)施。礦區(qū)地表不允許塌陷，開采要保證地表建筑物不發(fā)生采動損害[1]，礦體上部為破碎風(fēng)化帶，漏水滲水強(qiáng)，應(yīng)保護(hù)采場頂板不塌陷。

1 采礦方法研究

1.1 淺孔留礦階段充填采礦法[1-2]

(1) 采場布置參數(shù)。礦體分礦房、礦柱兩步驟回采[3]，采場寬為20～30 m，采場長為礦體厚度，階段高為50 m。礦房之間布置穿脈，與采場電耙道相聯(lián)通(見圖1)。

(2) 中段布置與采準(zhǔn)工程。礦石運(yùn)輸中段為-200 m水平，在礦體下盤布置一條沿南北走向的中段運(yùn)輸巷道。巷道規(guī)格為4.2 m×3.3 m，為雙軌運(yùn)輸。電耙道→穿脈→運(yùn)輸巷道連通。采準(zhǔn)切割工程主要有：沿脈平巷、穿脈、人行天井、采場聯(lián)絡(luò)道，電耙道、漏斗等。人行天井與上中段回風(fēng)平巷連通，人行天井規(guī)格為2 m×2 m，每隔4～6 m開鑿規(guī)格為2 m×2 m的人行聯(lián)絡(luò)道連通采場，采場兩端人行聯(lián)絡(luò)道錯(cuò)開布置。

(3) 回采出礦。 采用自下而上分層回采，在每個(gè)分層中進(jìn)行崩礦、通風(fēng)、局部放礦、平場及松石處理等作業(yè)。分層高度2～2.5 m，回采工作面為一梯段全面推進(jìn)。回采鑿巖采用7655或YT-27氣腿淺孔鑿巖機(jī)，采用傾斜鑿巖，炮孔與工作面成45°夾角，炮孔直徑為38～40 mm，炮孔深2.8～3 m。爆破采用2#巖石炸藥，非電雷管起爆。崩落礦石由漏斗進(jìn)入電耙道后，經(jīng)電耙扒運(yùn)至端部出礦平臺直接裝入礦車運(yùn)至礦石主溜井。

(4) 采場通風(fēng)。新鮮風(fēng)流由運(yùn)輸巷經(jīng)人行天井進(jìn)入采場，清洗工作面后污風(fēng)由采場另側(cè)天井回到上中段回風(fēng)巷道。采場通風(fēng)困難時(shí)，應(yīng)增加局善，加強(qiáng)通風(fēng)。

圖1 淺孔留礦階段充填采礦法

1.2 階段中深孔嗣后充填采礦法[1-3]

(1) 采場布置參數(shù)。礦體分礦房、礦柱兩步驟回采。采場寬為15～20 m，采場長為礦體厚度。當(dāng)?shù)V體厚度小于30 m時(shí)，采場縱向布置。階段高度為50 m。

(2) 分段布置與采切工程。-200 m水平為運(yùn)輸水平，-193 m水平為出礦水平，-183、-163 m水平為分層鑿巖水平。出礦底部結(jié)構(gòu)布置在-193 m水平。礦體下盤脈外每隔50 m布置一條人行天井連通各分段。礦塊采準(zhǔn)工程主要布置有鑿巖聯(lián)巷、出礦巷，出礦進(jìn)路，受礦巷，鑿巖進(jìn)路，切割巷等，巷道斷面規(guī)格為3.5 m×3.1 m。各水平鑿巖聯(lián)巷與采區(qū)斜坡道，沿脈風(fēng)溜井貫通(見圖2)。

(3) 鑿巖爆破。中孔鑿巖采用YGZ-90型鑿巖機(jī)在鑿巖水平的鑿巖進(jìn)路及出礦水平的受礦巷內(nèi)自端部開始退后施工上向扇型孔，中孔直徑為Φ60 mm，中孔排距為1.4～1.6 m，炮孔孔底距為2.0～2.3 m。中孔施工結(jié)束后，采用BQF-100型裝藥器進(jìn)行裝藥，導(dǎo)爆索非電微差雷管起爆，進(jìn)行全階段端部擠壓爆破。在分段爆破回采時(shí)，上一分段需超前下一分段爆破，形成向下階梯狀，上下階梯崩礦步距為3～4排，即4～7 m。爆破時(shí)采用大孔距小抵抗線爆破和小崩礦步距[4]，在靠近沿脈巷附近的炮排采用間隔裝藥或孔口段不裝藥，增大末排孔及其前排孔之間起爆微差時(shí)間[5]，以降低爆破震動對沿脈巷的破壞。

(4) 采場出礦。鑿巖水平崩落礦石后采用1 m3柴油鏟運(yùn)機(jī)松動出礦，出礦水平采用2 m3鏟運(yùn)機(jī)在底部結(jié)構(gòu)利用出礦巷及出礦進(jìn)路將崩落至受礦巷內(nèi)的礦石倒入采場附近的礦石溜井，在溜井底部安裝振動放礦機(jī)將溜井內(nèi)礦石放至運(yùn)輸水平的礦車內(nèi)，由電機(jī)車?yán)\(yùn)至主溜井，由箕斗提升至地表。

(5) 采場通風(fēng)。地表新鮮風(fēng)流由副井及進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入，中段運(yùn)輸平巷通過采區(qū)斜坡道進(jìn)入各個(gè)分段水平，到達(dá)各采場工作面，污風(fēng)由回風(fēng)井排出。必要時(shí)增加局扇加強(qiáng)通風(fēng)。

圖2 階段中深孔采礦嗣后充填采礦法

2 采礦方法比較

2種采礦方法優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1，所取得的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比見表2。

表1 采礦方法優(yōu)缺點(diǎn)比較

表2 采礦方法主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比

3 結(jié) 論

通過對諾普鐵礦采礦方法的改進(jìn)，逐步減少淺孔留礦階段充填采礦法采場數(shù)量，改變了原作業(yè)采場多、施工管理困難、生產(chǎn)不協(xié)調(diào)、作業(yè)安全系數(shù)低等施工現(xiàn)狀。同時(shí)通過增加階段中深孔嗣后充填采礦法采場數(shù)量，不斷提高礦山采礦工班效率與臺班效率，大幅增加了礦石生產(chǎn)能力，為公司實(shí)現(xiàn)99萬t/年達(dá)產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

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