破碎巖體中分段分條采礦法的應用

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摘要：阿舍勒銅礦井下破碎巖體通常采用進路式采礦法進行采礦，進路式采礦每班掘進進尺在1.5米左右，供礦能力有限，回采效率低。在充填體頂板良好的情況下采用工字鋼支護，當頂板或邊幫巖石破碎時采用錨網護幫，超前加工字鋼支護，每條進路回采結束，需要采用高濃度充填體充填，因此進路式采礦的支護成本和充填成本較高，適用于品位高的礦體。從安全層面來講，由于進路式采礦回采效率低，工人長時間在破碎巖體下作業，增加了安全風險。733分段6-8線采場巖石破碎，Cu平均品位為1.77%，Zn平均品位為1.35%，相較于其他進路式采礦法采場品位較低，若采用進路式進行開采不經濟。為保證經濟效益不受損失，提高安全系數，盡可能的回收地下礦產資源，采用分段分條采礦方對該采場進行回采。

關鍵詞：阿舍勒銅礦；分段分條破碎巖體；進路式采礦；經濟效益安全；回采效率

1地質概況

733分段6-8線采場其礦體產狀較陡峭，礦體變化較大，上盤為凝灰巖和玄武巖，下盤圍巖為凝灰巖、玄武巖和條帶侵染狀黃鐵礦。礦體上下盤圍巖節理、劈理均很發育，巖石穩定性較差。本采場地質儲量為46713噸（包括采準、探礦所形成的副產礦），可采礦量為39700噸。

2礦塊布置

采場垂直礦體走向布置，寬31.12m，水平厚度為733分段21.12m，750中段13.35m，采場高度為17m。

3采準切割

首先在733分段下盤先施工聯絡道，垂直聯絡道施工3條出礦進路，采用單邊出礦。然后在750分段上盤施工一條充填聯絡道，垂直充填聯絡道施工3組大孔硐室，在1號大孔硐內呈菱形分布施工9個大孔代替切割天井。采場為平底結構，不留頂、底柱。

4中深孔布置與爆破參數

4.1大孔布置方式

本采場分3段回采，采用垂直扇形孔形式。

4.2中深孔爆破參數

（1）孔徑:采用T-150導軌式鑿巖機分段鑿巖，孔徑為φ165mm，切割硐室內VCR爆破拉槽，之后利用切槽空間依次爆破2#、1#硐室大孔。本次中深孔鑿巖總量為718.6m。（2）最小抵抗線w:根據公式w=(25～35)d和礦石性質，扇形孔最小抵抗線為0.25～2.4m。（3）孔間距:本區域礦石硬度中等偏低，巖理比較發育，為合理控制大塊產出率，選用孔底距為孔底距2m～3.5m。;（4）單位炸藥消耗量q:根據巖石結構和礦石堅固性系數，為控制大塊產出率，調整一、二次的爆破材料消耗比例，選擇炸藥單耗為0.41kg/t。

5中深孔爆破方案的確定

（1）本采場分四次爆破，第一次爆破為大孔拉槽，共10個孔裝藥，分5次VCR爆破，拉槽高度約12米，單次爆破總炸藥量為408kg*5次，同段雷管爆破最大藥量為44kg。第二次爆破為槽區側崩爆破，共9個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為952kg，同段雷管爆破最大藥量為216kg。第三次爆破為2號硐室側崩爆破，共18個孔裝藥，單次爆破總炸藥量為2136kg，同段雷管爆破最大藥量為288kg。第四次爆破為1號硐室側崩爆破，共5個孔裝藥，爆破總炸藥量為360kg，同段雷管爆破最大藥量為144kg.（2）起爆方法：單次爆破采用孔底雙雷管復式網絡起爆，導爆管腳線長度16m。

6井下中深孔爆破的施工

（1）在爆破施工前，現場檢查工作主要包括:切巷和拉槽孔是否達到邊界;補償空間的容積是否符合設計要求;底部結構的穩定狀態;運藥及裝藥地點的安全通道是否暢通;裝藥板臺的架設質量和浮石處理的情況;爆破地震波和空氣沖擊波影響范圍內設備的維護以及照明、通訊及通風設施的完好狀態等。周邊警戒應由專門人員負責。負責警戒點的設置，爆破通知書、通訊方式、信號形式及周邊聯絡。爆破材料運送過程要嚴格把關。爆破材料數量上下復核，運送路途中煙火控制等都十分嚴格。（2）裝藥與堵塞:采用機械裝藥方式：機械裝藥可以降低勞動強度，提高工作效率，同時還能使裝藥密度由人工裝藥的0.75~0.85g/mL提高到0.9~1.05g/mL。從而改善了爆破效果，降低大塊產出率和二次破碎材料消耗。但是機械裝藥存在反粉、堵管、水孔問題，應予以及時解決。井下中深孔爆破的堵塞，通常采用濕粘土與砂的混合物作堵塞材料，堵塞長度一般是最小抵抗線的0.2~0.5倍。（3）網路的聯接與導通：裝藥和堵塞工作完畢后，應按設計要求將導爆索與導爆管形成的網路聯接質量進行檢查，保證藥包準確起爆是重要的一環。因此，整個網路的聯線工作應由有經驗的工人負責，必須做到網路敷設牢固，聯接工作順序只準許從爆破地點向擊發方面進行，聯線未完畢前，火雷管和導火線禁止帶入爆破范圍。從中深孔引出的導爆索與該排深孔的主干索之間，采用三角形聯接法。為防止導爆索網路被前排爆破產生的空氣沖擊波破壞，需要采取加固措施。通常用膠布將導爆索與8～10號鐵絲纏在一起。每排首末兩孔以及隔4～6孔用火楔加固，并力求靠近頂板。網路聯接和加固完畢后，必須檢查各排中深孔所用毫秒差非電導爆管段位是否準確，排位主干索不得與主線聯通。（4）起爆：當網路聯通檢查合格后，確認起爆網路完好無損，操作板臺已回收完畢，確實查清全部人員已撤離爆破危險區之后。由爆破總指揮下達點火起爆命令，點火必須由有實踐經驗的兩位合格炮工擔任。在炮工點火的同時，需開動扇風機，達到規定的通風時間后，待炮煙全部排出，方準許有關人員佩戴必須的自救器具到爆破區進行檢查。當確認無炮煙涌出，風流方向穩定，一氧化碳濃度低于0.02%，全部照明恢復，安全通道經過清理之后，才能正式恢復生產。

7充填

待采場出礦結束后，對733分段下盤聯絡道及各出礦進路口和750中段采場上盤充填聯絡道都用800mm的紅磚進行砌筑。待砌筑完畢，對采場進行充填。其中，733分段向上6m用1:6的水泥膠結充填，6m以上用1:20的水泥凝結充填。

8項目評價

733分段6-8線采場采用分段分條采礦法回采相對進路式采礦回采成本可降低100.53元/噸、支護成本降低76.75元/噸、充填成本降低16.9元/噸，累計可降低成本約230.1萬元。分段分條采礦法的成功運用對其他中段破碎礦體的回采提供了寶貴的經驗，并為下一步的供礦提供了保障，為礦山的持續發展奠定了基礎。

參考文獻

[1]馬云慶，王瑞星，何順斌，王輝，于常先，邱云勝.無底柱后退式豎向分條分段充填采礦法研究.黃金科學技術，2014(04)

[2]程文文，侯俊，閔忠鵬.分段分條中深孔回采工藝在錦豐金礦的應用.黃金，2019(05)

作者：余江明 單位：新疆哈巴河阿舍勒銅業股份有限公司