中深孔爆破在大屯錫礦的應(yīng)用

楊正磊

摘要：本文從大屯錫礦地下開采使用的中深孔爆破的設(shè)計、施工、爆破等方面來簡述中深孔爆破在大屯錫礦的應(yīng)用情況，總結(jié)大屯錫礦目前中深孔爆破應(yīng)用中存在的一些問題并提出一些改進意見。

關(guān)鍵詞：中深孔爆破;地下開采;有底柱分段崩落法

1.采礦概況

大屯錫礦礦區(qū)內(nèi)礦床形態(tài)復(fù)雜，產(chǎn)狀多變，分布層次交錯重疊，從上到下依次為砂礦、層間氧化礦、接觸帶氧化礦和硫化礦。砂礦分布于地面，易于勘探、開發(fā)。脈礦為大礦田小礦體，產(chǎn)狀復(fù)雜，單一采礦方法難以適應(yīng)礦體變化。多年來，大屯錫礦根據(jù)礦體規(guī)模、品質(zhì)等條件，先后實驗、改進多種采礦方法，適應(yīng)了礦體形態(tài)的變化。在開采過程中，根據(jù)各礦種的礦體賦存狀況及開采技術(shù)條件，采取不同的采礦方法。

2.中深孔爆破

在大屯錫礦，中深孔爆破主要是用于有底柱分段崩落采礦法回采氧化礦。氧化礦是大屯錫礦經(jīng)濟價值較高的礦種，為土狀，穩(wěn)固性欠佳。為降低礦石損失貧化，就需要做好中深孔設(shè)計和施工。

2.1 中深孔布置方式及參數(shù)

大屯錫礦在塹溝規(guī)格符合設(shè)計要求且安全，可以正常布孔的情況下，中深孔排眼采用的是上向扇形布置，切割槽眼采用上向平行梅花形排列。其中，根據(jù)在大理巖中布孔或在礦巖中布孔以及塹溝規(guī)格的不同，采用不同的布孔參數(shù)。

由于大屯錫礦的很多礦體以及圍巖都不穩(wěn)固，有時，因為塹溝垮塌無法施工或不安全導(dǎo)致無法正常施工中深孔，就會采用壓眼的形式施工。而且，壓眼還可降低礦石貧化和形成自然安息角。

2.1.1 大理巖中布孔

（1）在塹溝規(guī)格≥2m時，排眼與相鄰切割槽幫的間距為0.8m～1.0m，排間距在1.3～1.4m之間;切割槽眼與相鄰自由面的間距為0.6m～0.8m，切割槽眼縱向孔口距為1.1～1.3m，切割槽眼橫向孔口距為1.4m～1.6m。

（2）在塹溝規(guī)格為：1.8m≤塹溝規(guī)格<2m時，切割眼橫向孔口距為1.2m～1.4m。

2.1.2 礦巖中布孔

（1）在塹溝規(guī)格≥2m時，排眼與相鄰切割槽幫的間距為0.8m～1.0m，排間距在1.4m～1.5m之間;切割槽眼與相鄰自由面的間距為0.6m～0.8m，切割槽眼縱向孔口距為1.2m～1.4m，切割槽眼橫向孔口距為1.4m～1.6m。

（2）在塹溝規(guī)格為：1.8m≤塹溝規(guī)格<2m時，切割眼橫向孔口距為1.2m～1.4m。

2.1.3 壓眼

排眼和切割槽眼都可以施工壓眼，其中，排眼施工出的壓眼是束狀的。設(shè)計壓眼是使后（排）眼與前（排）眼（上向扇形排眼或壓眼）的孔口距在0.3m～0.5m，孔底距在1.3m～1.4m，形成有坡度的一個（或一排）眼。施工壓眼的排數(shù)和個數(shù)根據(jù)自由面和實際需要來決定。

當(dāng)?shù)V石位于采場的上部時，采場邊端或末端處的排眼或切割槽眼可設(shè)計成壓眼，減少崩落圍巖量，從而減低采場貧化（可參考形成安息角的示意圖）。

壓眼的應(yīng)用幫助解決了很多中深孔施工中的安全問題和設(shè)計損失貧化控制的問題。但是，壓眼在施工過程中確實比較難控制，需要精心設(shè)計，現(xiàn)場指導(dǎo)施工并嚴格控制施工質(zhì)量。

2.2 中深孔的其他參數(shù)

大屯錫礦的扇形排眼孔徑54mm，孔深6m～8m，孔底距2.2m～2.4m;切割槽眼孔徑54mm，孔深6m～8m。

2.3 中深孔施工

大屯錫礦的中深孔主要采用YG-40型中孔鑿巖機進行施工。YG-40型中孔鑿巖機功率小，機械化程度低，且鑿孔深度受到限制（小于10m），所以導(dǎo)致鑿巖效率低，勞動強度大。大屯錫礦中深孔施工的平均工效僅為14m/班。而且因為是純?nèi)斯げ僮?，所以施工出的中孔質(zhì)量也不穩(wěn)定。

此外，由于大屯錫礦的很多礦體穩(wěn)固性差，松散系數(shù)大，加上地質(zhì)體復(fù)雜，施工過程中容易出現(xiàn)釬頭轉(zhuǎn)向和卡釬的情況，大大了降低施工效率。并且施工在巖內(nèi)的中孔很容易發(fā)生變形或是堵塞，造成無法完全裝藥，影響爆破效果。

2.4 中深孔爆破

2.4.1 爆破藥量計算

（1）炸藥類型。大屯錫礦中深孔爆破使用的炸藥是1號巖石乳化炸藥，直徑45mm，外觀呈乳白色膏體膠狀。具有爆速高、猛度大、做功能力強，爆后炮煙小、抗水性能好、運輸保管及使用安全等特點。

（2）藥量計算。爆破總藥量=中深孔進尺*1.8*裝藥系數(shù)。1.8是每米中孔能裝的藥量，裝藥系數(shù)在0.68～0.72之間。

2.4.2 起爆器材

大屯錫礦中深孔爆破使用的起爆器材主要是導(dǎo)爆索、磁電雷管和毫秒延期雷管。

2.4.3 裝藥技術(shù)要求

爆破炮孔中均使用導(dǎo)爆索輔助起爆;炮孔孔口2.5m～3m處放置起爆藥包;孔內(nèi)導(dǎo)爆索隨第一個藥卷裝入;排眼距孔口1m不裝藥，切割槽眼距孔口0.5m不裝藥;炮孔用炮泥堵塞，堵塞長度0.1m。

2.4.4 起爆網(wǎng)路

爆破網(wǎng)路聯(lián)接采用復(fù)式并聯(lián)，炮孔與炮孔之間導(dǎo)爆索的聯(lián)結(jié)采用束結(jié);導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆索之間的搭接點包扎長度不得小于0.2m，導(dǎo)爆管與導(dǎo)爆索之間的搭接點包扎長度不得小于0.1m;導(dǎo)爆管與導(dǎo)爆索的搭接夾角應(yīng)在30°～60°之間。

2.4.5 技術(shù)指標

3.結(jié)論

多年來，中深孔爆破一直是大屯錫礦落礦的主要手段，效果顯著。在多年的中深孔爆破的應(yīng)用過程中不斷改進、實驗，大屯錫礦形成了適合自己的中深孔技術(shù)參數(shù)和指標?，F(xiàn)在，大屯錫礦每個月都有4～6塊采場要進行中深孔爆破，崩落幾萬噸礦石。但是，大屯錫礦的中深孔施工和爆破方面仍然存在一些急需解決的問題。例如：（1）中深孔施工方式比較落后，而且所使用的鑿巖機大多老舊，導(dǎo)致施工效率低，而且施工出的中孔質(zhì)量不穩(wěn)定;（2）施工人員缺乏專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，施工水平參差不齊;（3）施工完成的中深孔容易出現(xiàn)堵塞和變形，爆破前應(yīng)認真掏孔和處理;（4）大爆破時，沒有嚴格控制好裝藥，經(jīng)常出現(xiàn)多裝，造成炸藥浪費。

參考文獻：

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