傲牛鐵礦井下雙切割巷回采邊角礦體技術(shù)應(yīng)用

衣福強(qiáng)

（遼寧省撫順罕王傲牛礦業(yè)股份有限公司，遼寧 撫順 113113）

我國(guó)鐵礦資源分布較為廣泛，鐵礦資源呈現(xiàn)出“多而不富”特點(diǎn)。我國(guó)當(dāng)前以中、低品位礦為主，富礦資源只占1.8%，貧礦儲(chǔ)量更是少的驚人，占47.6%。鐵礦開(kāi)采效率較低，直接造成的鐵礦開(kāi)采成本增加，很難實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益最大化。為了實(shí)現(xiàn)鐵礦資源利用效率最大化，就應(yīng)該從集約、節(jié)約資源的層次入手，加強(qiáng)開(kāi)采環(huán)節(jié)的工藝管理，結(jié)合礦體走向進(jìn)行開(kāi)采分析。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)低效率、高耗能開(kāi)采工藝，針對(duì)不同地質(zhì)選擇區(qū)別化的開(kāi)采手段，全面提升了鐵礦資源的開(kāi)采效率和礦產(chǎn)資源回收利用率，為傲牛鐵礦可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)保障[1]。

1 傲牛鐵礦地質(zhì)構(gòu)造

傲牛鐵礦處于大地構(gòu)造位置，位于鐵嶺——靖宇臺(tái)拱南段，撫順凸起南部渾南太古宙片麻巖卵構(gòu)造區(qū)內(nèi)。傲牛鐵礦形成主要是因?yàn)槌练e巖變質(zhì)構(gòu)成的鐵礦床，獨(dú)特地理位置、地理因素，為礦質(zhì)提供了發(fā)育空間，并且也為礦液遷移沉淀提供了良好條件。因?yàn)樽冑|(zhì)礦床屬于相對(duì)較為復(fù)雜的再造礦床，礦動(dòng)成礦與多期成礦造成了高溫、中溫、低溫成礦分離與疊加成為了現(xiàn)實(shí)，這也導(dǎo)致地下礦產(chǎn)資源分布較為復(fù)雜、成礦構(gòu)造判斷較為困難。

2 雙切割回采工藝與特點(diǎn)

2.1 底部縱向切割巷加橫向切割巷布置法

礦體邊界三角礦體在殲滅起坡前掘一條縱向切割巷，做為前期運(yùn)輸巷，在繼續(xù)掘橫向切割巷（三角體部分）。分層同樣布置后掘進(jìn)切割天井，布置切割炮孔至殲滅三角體邊界處。在沿縱向切割巷布置排面孔，邊側(cè)孔底到礦體邊緣。在橫向切割槽形成自由補(bǔ)償空間后，依次展開(kāi)排面孔爆破，交替出礦，直至將三角礦體先回收[2]。

2.2 縱橫向切割，底部結(jié)構(gòu)出礦、分層爆破崩落

針對(duì)該種施工手段來(lái)說(shuō)，是一種具備其創(chuàng)新性的方法。在實(shí)際開(kāi)展施工時(shí)，適用于回采厚度在20m左右或者20m以上的礦體。在施工切割槽底部構(gòu)建出V型槽，進(jìn)行人工鑿巖實(shí)施回采。通過(guò)垂直大孔徑沿切割井分層次擠壓爆破，以便于形成最終切割槽補(bǔ)償空間。此種手段在開(kāi)展施工的過(guò)程中，具有安全性強(qiáng)，成本低、回采率高，貧化小等優(yōu)點(diǎn)。

3 傲牛鐵礦井下雙切割巷回采邊角礦體技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 工程概況

傲牛鐵礦井下礦體賦存狀態(tài)復(fù)雜，分支復(fù)合現(xiàn)象較多，設(shè)計(jì)采用空?qǐng)龇ú傻V，常規(guī)采場(chǎng)布置是在脈外階段運(yùn)輸巷道內(nèi)施工出礦穿與礦體相連，沿礦塊底部拉開(kāi)，形成切割平巷。在礦塊兩側(cè)沿礦體下盤(pán)布置脈外行人通風(fēng)天井。在行人通風(fēng)天井上每隔12m一個(gè)分層，開(kāi)掘行人聯(lián)絡(luò)道垂直通往礦房，再沿礦體走向開(kāi)掘分層鑿巖巷道。在礦房底部中段礦體上盤(pán)布置切割井。

傲牛地采利用坑內(nèi)鉆在井下探礦取得的成果，對(duì)一些小礦體進(jìn)行了回采，由于礦體賦存形態(tài)復(fù)雜，礦石量不大，采場(chǎng)采用常規(guī)布置不但會(huì)造成采場(chǎng)內(nèi)礦石損失率、貧化率增加，還會(huì)浪費(fèi)工程，回采單噸礦石成本增加。采用一條沿脈巷道、一條切割巷道后退式回采技術(shù)采礦在傲牛井下采礦中已非常成熟，但對(duì)于個(gè)別邊角礦體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較高回采率，經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)技術(shù)人員多次研究和討論，決定在230分段509-1采場(chǎng)進(jìn)行雙切割巷回采邊角礦體實(shí)驗(yàn)。

3.2 工程水文地質(zhì)情況

（1）礦體概況：礦體走向?yàn)?46°，傾向南西，傾角為65°，礦體上盤(pán)傾角67°～70°，礦體下盤(pán)傾角65°～60°；礦體總體呈透鏡狀產(chǎn)出；礦體中等穩(wěn)固，巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=12-14。礦石的自然類(lèi)型為磁鐵石英巖，灰黑色，中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、條帶狀構(gòu)造，礦物成分。

（2）圍巖狀況：上下盤(pán)圍巖為混合巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖，巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=10-12，中等穩(wěn)固，與礦體為順層接觸。層位穩(wěn)定,礦巖界限明顯。巖石堅(jiān)固[3]。

（3）夾石：煌斑巖。

（4）水文地質(zhì)情況：簡(jiǎn)單型水文地質(zhì)。

3.3 雙切割巷回采邊角礦體技術(shù)設(shè)計(jì)

509-1 采場(chǎng)原設(shè)計(jì)如下圖。

圖1 509-1采場(chǎng)原設(shè)計(jì)

原設(shè)計(jì)采用一條沿脈巷道，一條切割巷道后退式回采，此設(shè)計(jì)方式先進(jìn)行切割槽爆破，形成自由空間后，正排面（14排以后）再進(jìn)行爆破，造成了礦體損失（如圖，損失礦體）。

本次爆破的技術(shù)指標(biāo)：

切割炮孔排距為1m，孔底距為1m，正排面排距為1.5m，孔底距為2m。

A：總崩礦量3.54萬(wàn)t。

B：總耗藥量9204kg單耗0.26kg/t。

C：總中孔深6200m每米崩礦量5.71t/m。

3.4 采用雙切割巷道回采施工

圖2 雙切割巷道回采施工

此方法采礦，切割平巷2先進(jìn)行拉槽，形成自由面。然后切割平巷1再利用平巷2拉槽形成的空間作為自由面，合理布置炮孔，進(jìn)行拉槽爆破，最后正排面再進(jìn)行爆破。

本次爆破的技術(shù)指標(biāo)：切割炮孔排距為1m，孔底距為1m，正排面排距為1.5m，孔底距為2m。

A：總崩礦量5.45萬(wàn)t。

B：總耗藥量13600kg單耗0.25kg/t。

C：總中孔深8750m每米崩礦量6.23t/m。

目前傲牛鐵礦利用此方式回采邊角礦體已達(dá)20萬(wàn)t，增加了礦山的服務(wù)年限。鐵礦石屬于不可再生資源，若在有條件的情況下不充分回收，不但失去最佳回采時(shí)間，可能還會(huì)付出較高的回采成本。因此，從協(xié)調(diào)組織采礦生產(chǎn)，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，增加經(jīng)濟(jì)效益等角度，必須抓住機(jī)遇，充分回采邊角礦體。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，傲牛鐵礦地形地質(zhì)較為復(fù)雜，在實(shí)際開(kāi)展回采工作當(dāng)中存在的難度較大。為了真正提升鐵礦資源實(shí)際運(yùn)用效率，就應(yīng)該從礦場(chǎng)地質(zhì)情況、礦體走向進(jìn)行詳細(xì)分析，利用高質(zhì)量回采技術(shù)手段，確?；夭晒ぷ鲗?shí)際效率。雖然，當(dāng)前傲牛鐵礦由于井下礦體資源逐漸減少，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、礦體提前尖滅、各采場(chǎng)礦石品位低等諸多困難，但是傲牛技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)必須要迎難而上，在公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家支持下，綜合考慮工程布置、產(chǎn)量、品位、采選成本等因素，積極探索，大膽創(chuàng)新，全面提升采礦效率、促進(jìn)傲牛鐵礦可持續(xù)發(fā)展。