易洪武

(武鋼資源集團(tuán)有限公司金山店鐵礦)

向上扇形中深孔爆破參數(shù)優(yōu)化

易洪武

(武鋼資源集團(tuán)有限公司金山店鐵礦)

金山店鐵礦余華寺采區(qū)采用無底柱分段崩落法中深孔爆破,大塊率較高,為此進(jìn)行了中深孔爆破參數(shù)優(yōu)化,應(yīng)用到-298 m水平603礦塊和604礦塊后,大塊率降低了9.1個百分點(diǎn),同時提高了生產(chǎn)效率,降低了損失貧化率。

無底柱分段崩落法 中深孔爆破 參數(shù)優(yōu)化

武鋼集團(tuán)金山店鐵礦余華寺采區(qū)主要出礦水平為-284，-298 m,隨著回采深度增加,地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化大,爆破條件和環(huán)境復(fù)雜?，F(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,采場出現(xiàn)回采爆破大塊多,高達(dá)13.9%,二次爆破量大,采礦成本高,影響出礦效率,給生產(chǎn)造成了極大的安全隱患。為此，需對采場爆破參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以取得較好的爆破效果。

1 礦床開采技術(shù)條件

余華寺礦床屬巖漿期后接觸交代矽卡巖型礦床,礦床賦存在石英閃長巖與角巖、大理巖接觸帶及其附近。礦體直接頂板,6線以北為大理巖,6線以南為角巖、矽卡巖,圍巖比較破碎,穩(wěn)固性較差。-200 m 以下共發(fā)現(xiàn)5個礦體,其中Ⅰ#礦體為本區(qū)主礦體,平均厚度40 m,走向NNE,傾向NWW,傾角45°～65°。礦石、圍巖物理力學(xué)性質(zhì)見表1。

表1 礦石和圍巖物理力學(xué)性質(zhì)

2 原落礦中深孔布置

采用無底柱分段崩落法，礦塊沿礦體走向劃分,垂直走向布置回采進(jìn)路。在回采過程中,隨著礦石上部圍巖的崩落及時充填采空區(qū)，在覆巖下放礦,單步驟回采,不分礦房和礦柱,不設(shè)底柱,間柱和頂柱等。一般是集中鑿巖,然后分次爆破,每次爆破1～2排孔。見圖1。

余華寺采區(qū)中段高度為70 m,分段高度為14 m,-284 m及以下水平進(jìn)路間距從15 m調(diào)整至10 m。使用YQ100臺架和141臺車進(jìn)行中深孔施工，YQ100臺架鉆孔孔徑為90 mm,141臺車鉆孔徑為80 mm。切割巷道布置在礦體上盤,切割天井布置在切割巷道兩端,切割巷道中以切割天井為爆破自由面。在回采進(jìn)路中落礦炮孔呈垂直上向扇形布置,機(jī)心高度為1.5 m,孔深5～18 m,最小抵抗線為1.8 m,孔底距為2.2～2.4 m,邊孔角為55°,孔底抵抗線為1.5～2.0 m。中深孔布置見圖2。

該炮孔孔底分布較稀,孔口分布較密,爆破單排炮孔擠壓效果差,孔底出現(xiàn)爆破能量不夠,不能均勻破碎礦石,導(dǎo)致采場大塊產(chǎn)出率高。

3 改進(jìn)方案[1-6]

為了降低大塊產(chǎn)出率,結(jié)合礦山生產(chǎn)實際,采用大孔底距,小排距的孔網(wǎng)參數(shù),排與排之間形成交錯布置,使前排孔與后排孔的孔底距相照應(yīng),可彌補(bǔ)孔底過稀的不足；改單排起爆為雙排起爆,提高爆破擠壓效果。改進(jìn)后中深孔布置及孔網(wǎng)參數(shù)：孔深5～18 m,最小抵抗線1.1 m,孔底距2.5～2.8 m,邊孔角為45°～48°,孔底抵抗線1.0～1.3 m。見圖3。

圖1 無底柱分段崩落法

圖2 原落礦扇形中深孔布置(單位：m)

圖3 大孔底距小排距雙排起爆扇形中深孔布置(單位：m)

此外,為了防止孔口藥量密集造成礦石過粉碎導(dǎo)致粉礦損失,采取炮孔交錯布置,長短裝藥控制。即前排炮孔單號孔裝長藥時,后排雙號孔裝短藥；反之前排炮孔雙號孔裝長藥時,后排單號孔裝短藥。為了提高爆破效果,提高微差擠壓爆破效果,采用孔底起爆技術(shù)。

先后在-284 m水平604礦塊和603礦塊試驗改進(jìn)后的方法試驗效果明顯,大大降低了大塊產(chǎn)出率,減少了二次破碎的工作量和中深孔補(bǔ)孔量,大塊產(chǎn)出率由改進(jìn)前的13.9%降低至4.8%,采場出礦能力從1 750 t/d提高至2 150 t/d。

4 結(jié) 論

結(jié)合余華寺采區(qū)生產(chǎn)實際,對落礦中深孔的孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行了試驗研究,改變了設(shè)計裝藥結(jié)構(gòu),采用了孔底起爆技術(shù),研究成果在采區(qū)-284 m水平603、604礦塊應(yīng)用,提高了采場落礦爆破效果,大塊產(chǎn)出率降低了9.1個百分點(diǎn),減少了二次破碎工作,提高了采場出礦能力和礦石回采率,降低了采礦成本,解決了礦山生產(chǎn)中存在的安全隱患等，收到了較好的效果。

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2015-04-14)

易洪武(1986—)，男，助理工程師，435100 湖北省黃石市金山店鎮(zhèn)。