提高露天鐵礦中深孔爆破質(zhì)量的途徑

趙東有（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

提高露天鐵礦中深孔爆破質(zhì)量的途徑

趙東有
（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

我國(guó)近些年來(lái)主要采用深孔崩礦嗣后充填采礦法對(duì)礦體進(jìn)行回采，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，對(duì)深孔采礦法不斷改進(jìn)，但仍有一些不足。本文主要從鉆孔施工質(zhì)量控制與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)方而分析了深孔采礦方法爆破質(zhì)量的影響因素，對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行分析，針對(duì)每個(gè)因素提出了優(yōu)化方案，并將優(yōu)化方案應(yīng)用于實(shí)踐。

深孔爆破 方案優(yōu)化 鉆孔施工質(zhì)量控制 爆破作業(yè)質(zhì)量控制

1 前言

深孔采礦法是目前我國(guó)礦山應(yīng)用較為廣泛的采礦方法，采場(chǎng)結(jié)構(gòu)合理、鑿巖效率高、爆破工藝先進(jìn)、單次崩礦量大、出礦強(qiáng)度高、能有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)力，本文以安慶銅礦為例進(jìn)行分析，從鉆孔施工質(zhì)量控制與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)方面分析安慶銅礦深孔采礦方法爆破質(zhì)量的影響因素。

2 安慶銅礦簡(jiǎn)介

安慶銅礦作為新模式辦礦下的一座礦山，是一個(gè)大型采選聯(lián)合礦山，生產(chǎn)能力為3500t/d，主礦體有1號(hào)礦體、2號(hào)礦體、馬頭山礦體，其中1號(hào)礦體承擔(dān)著大部分生產(chǎn)任務(wù)，1號(hào)礦體部分屬急傾斜礦體，走向長(zhǎng)760m，礦體平均厚度28m，大多數(shù)為50一70m，礦圍巖均屬穩(wěn)固巖層，采場(chǎng)垂直礦體走向布置，寬度為15m，長(zhǎng)度為礦體厚度，分段高度為60m，分礦房、礦柱二步驟回采，回采時(shí)實(shí)行分段鑿巖，崩礦，集中出礦。鉆機(jī)為Simba-261型潛孔鉆機(jī)，大孔直徑為165mm，出礦設(shè)備為ST1030鏟運(yùn)機(jī)，斗容3.8畝，采場(chǎng)回采完畢后嗣后一次充填，礦房采用尾砂膠結(jié)充填，礦柱采用尾砂充填，正因?yàn)檫\(yùn)用此種采礦方法，安慶銅礦二十多年來(lái)一直達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)，但近幾年來(lái)由于二步驟采場(chǎng)的增多，礦石的損失率和貧化率也大大增加，嚴(yán)重制約著礦山的發(fā)展。在這種情況下，控制深孔采礦工藝的爆破質(zhì)量顯得尤為重要。

3 鉆孔施工質(zhì)量控制

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科研人員經(jīng)過(guò)前期大量的科研工作，己經(jīng)優(yōu)化出最佳的采場(chǎng)布孔參數(shù)，這些參數(shù)大部分沿用至今，且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中取得了良好的效果。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在保證最優(yōu)的采場(chǎng)布孔參數(shù)的前提下，炮孔施工質(zhì)量的好壞對(duì)爆破效果的影響極大。而炮孔施工質(zhì)量的影響因素有多種，主要表現(xiàn)在鑿巖硐室施工質(zhì)量、鉆機(jī)施工質(zhì)量、設(shè)備操作人員技術(shù)水平及施工組織管理等方面。

3.1 鑿巖石同室施工質(zhì)量

對(duì)于一個(gè)采場(chǎng)，在鑿巖硐室的施工過(guò)程中，由于采準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員對(duì)硐室邊角的設(shè)計(jì)具有不確定性，若設(shè)計(jì)不合理就會(huì)影響后期鉆孔的施工，甚至無(wú)法鉆孔，而導(dǎo)致丟礦。另外，對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行切割工程施工時(shí)，未按照設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)鑿巖硐室仔細(xì)施工，使鑿巖硐室兩幫及頂?shù)装迨┕げ黄秸?，而?dǎo)致鉆孔施工作業(yè)不能正常進(jìn)行。為加強(qiáng)該方面的管理，礦山加強(qiáng)了對(duì)切割工程施工單位的監(jiān)管，驗(yàn)收不達(dá)標(biāo)時(shí)需督促施工單位進(jìn)行返工，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2 鉆機(jī)施工質(zhì)量

安慶銅礦采用Simba-261型潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，對(duì)鉆孔質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在設(shè)備本身存在的問(wèn)題及操作人員技術(shù)水平。Simba-261型潛孔鉆機(jī)由于長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致故障率增大，不能夠正常作業(yè)，從而影響鉆孔的施工質(zhì)量，這就要求操作人員要對(duì)鉆機(jī)定期檢查與維護(hù)保養(yǎng)工作，從而減少鉆機(jī)的故障率。同時(shí)，需要定期對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以確保操作人員能夠熟練操作鉆機(jī)。

3.3 施工組織管理

安慶銅礦采用深孔崩礦嗣后充填采礦法，二步驟回采，首先回采礦房再回采礦柱，在礦房采場(chǎng)回采結(jié)束后，用三維激光掃描儀對(duì)空區(qū)進(jìn)行精確的測(cè)量，通過(guò)剖切等一系列技術(shù)工作繪制空區(qū)模型，為以后礦柱邊排孔施工提供技術(shù)支持，防止鉆桿鉆入充填體而發(fā)生卡桿現(xiàn)象。鉆孔的偏斜率是衡量鉆孔施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，鉆孔傾斜過(guò)大在爆破時(shí)由于炸藥分布不均勻就會(huì)產(chǎn)生大塊，邊排鉆孔偏斜率過(guò)大容易產(chǎn)生超采與欠采，不利于礦石的回收。

4 爆破作業(yè)質(zhì)量控制

4.1 爆破參數(shù)的優(yōu)化

在礦房回采爆破過(guò)程中，為確保采場(chǎng)邊幫的平整性，通常在采場(chǎng)邊界實(shí)施光面爆破技術(shù)，光面爆破孔徑165mm，孔間距2.0一2.2m，最小抵抗線2.0一2.5m，不藕合系數(shù)1.1，線裝藥密度5.75一6.25kg/m，炮孔鄰近系數(shù)0.8一1.0。但隨著開(kāi)采的深入，光面爆破并不適合二步驟礦柱的回采，此時(shí)針對(duì)充填體的特性，對(duì)邊排孔實(shí)施加強(qiáng)松動(dòng)爆破技術(shù)，爆破作用指數(shù)n=0.86，最小抵抗線2.0m孔間距2.0m，空氣間距0.6m，單層藥量3一5kg，采場(chǎng)爆破后，經(jīng)測(cè)定，充填體混入率為3%一5%，而采用加強(qiáng)松動(dòng)爆破之前充填體混入率為7%-10%。所以加強(qiáng)松動(dòng)爆破對(duì)安慶銅礦礦柱回采具有重要作用。

4.2 起爆方式的優(yōu)化和最大單響藥量的控制

安慶銅礦使用的雷管是高精度等毫米間隔非電雷管，間隔時(shí)間為25ms，首先進(jìn)行“VCR”法拉槽分層爆破，待切割槽達(dá)到一定高度，使側(cè)向崩礦擁有足夠的爆破補(bǔ)償空間時(shí)，即可實(shí)施分段側(cè)向崩礦作業(yè)。在進(jìn)行分段側(cè)向崩礦時(shí)，先起爆中間孔，中間孔要在同一個(gè)段次，成“V”字型起爆，然后再起爆邊排孔，這樣能對(duì)邊排孔的光面爆破或加強(qiáng)松動(dòng)爆破起到明顯的效果。

4.3 優(yōu)化爆破施工組織

優(yōu)化爆破施工組織包括爆破前期準(zhǔn)備工作組織、裝藥施工組織、起爆網(wǎng)絡(luò)連接組織和爆破后工作組織。在爆破前期準(zhǔn)備工作組織中，首先要確保爆區(qū)內(nèi)安全防護(hù)，對(duì)空區(qū)暴露面積較大的采空區(qū)進(jìn)行防護(hù)，要求空區(qū)內(nèi)保留10m厚的礦石墊層，預(yù)防空區(qū)冒落發(fā)生沖擊波危害，其次要對(duì)上次爆破后的爆區(qū)環(huán)境進(jìn)行檢查，防止炮煙中毒、防止頂幫板的冒落，最后要準(zhǔn)備好爆破施工材料。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響深孔爆破質(zhì)量最重要的鉆孔施工質(zhì)量與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的改善措施。對(duì)深孔爆破質(zhì)量的分析得出如下結(jié)論：在爆破質(zhì)量控制方面，鉆孔質(zhì)量是前提，沒(méi)有一個(gè)良好的爆破條件，就談不上良好的爆破效果，在具備良好的爆破條件后，我們就要對(duì)爆破過(guò)程中影響爆破效果的幾點(diǎn)因素加以控制，在大為能控制的范圍內(nèi)將爆破施工做到最優(yōu)化。

［1］王俊虎.提高采場(chǎng)中深孔爆破質(zhì)量的途徑［J］.中國(guó)礦山工程，2008（3）：1-3.

［2］余小明.安慶銅礦大直徑深孔爆破質(zhì)量控制［J］.有色金屬工程，2015（S1）：153-155.

［3］李政，衛(wèi)明.大直徑深孔爆破成井技術(shù)在安慶銅礦的應(yīng)用［J］.世界采礦快報(bào)，1998（08）：24-26.