汪學龍（哈密和鑫礦業(yè)有限公司 哈密 839000）

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深孔爆破拉槽技術在圖拉爾根銅鎳礦的應用

汪學龍
（哈密和鑫礦業(yè)有限公司 哈密 839000）

摘要礦山采用大直徑深孔爆破拉槽技術爆破形成切割槽，首先是通過深孔爆破方式形成超前爆破空間，再以超前爆破空間為自由面采用微差爆破分段將超前爆破空間擴開，最后階梯式側向爆破拉開切割槽。通過該技術成功解決了前期采用普通法、吊罐法等常用施工法施工難度極大、成本高，嚴重影響礦山生產(chǎn)進度的難題。

關鍵詞大直徑深孔爆破拉槽微差爆破補償空間

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.002

1　前言

哈密和鑫礦業(yè)有限公司哈密市圖拉爾根銅鎳礦是新疆有色公司與西部稀貴礦業(yè)公司合資的股份制企業(yè)。礦山生產(chǎn)規(guī)模為2 000 t/d，于2007年開工建設，2010年建成投產(chǎn)。針對圖拉爾根銅鎳礦開采技術條件，確定采用大直徑深孔階段空場嗣后崩落法進行回采。圖拉爾根銅鎳礦大直徑深孔采場切割天井深度達40 m以上，前期采用普通法、吊罐法等常用施工法施工難度極大，成本也很高；礦山嘗試采用天井鉆機施工切割天井，但是天井鉆機施工成型的天井斷面較小加之礦條件非常穩(wěn)固，在擴井爆破時經(jīng)?？ㄋ?，嚴重影響礦山生產(chǎn)進度；為了解決這一難題，采用大直徑深孔爆破拉槽技術爆破形成切割槽。

2　深孔爆破拉槽爆破

2.1深孔爆破拉槽總體方案

深孔拉槽爆破方案的總體思路為：首先是通過深孔爆破方式形成超前爆破空間，再以超前爆破空間為自由面采用微差爆破分段將超前爆破空間擴開，最后階梯式側向爆破拉開切割槽。拉槽爆破方案見圖1。

圖1　深孔爆破拉槽方案示意圖

2.2超前爆破空間爆破

（1）空孔孔徑的大小?？湛椎闹饕饔檬菫槌氨瓶臻g爆破提供補償空間，大直徑空孔具有掏槽面積大、補償系數(shù)大、允許槽孔相對空孔有較大的偏斜和有利于防止鄰孔擠死等優(yōu)點。但孔徑大會使鉆鑿效率低、鉆鑿成本高。綜合考慮技術經(jīng)濟因素及礦山實際，設計空孔直徑為120 mm。

（2）超前爆破空間炮孔間距的設計。超前爆破空間炮孔的直徑為120 mm，圍繞中心空孔布置5個掏槽孔。第一響炮孔與空孔之間的距離a1的選取很重要，a1過大爆破可能不成功，a1過小第一響孔爆破有可能對其他炮孔造成過擠壓破壞，從而影響其他炮孔的爆破，同時還可能造成爆破補償空間不夠。

式中：d0為空孔直徑，120 mm；dc為裝藥孔直徑，120 mm；k為巖石爆破時的破碎系數(shù)，取1.6。

計算得：a1=251.2 mm，取 a1=250 mm，其余炮孔的間距根據(jù)爆破補償空間系數(shù)確定。

（3）超前爆破空間的設計。超前爆破空間起控制天井斷面形狀的作用。因此其偏斜程度和爆破效果對切割槽的規(guī)格和質量有重要影響。設計擴井孔的直徑為120 mm，孔數(shù)6個，根據(jù)擴井的斷面規(guī)格布置在四周，炮孔布置見圖2、圖3。

分層爆破高度h的大小主要取決于該分段炮孔的補償系數(shù)n和空孔自由面系數(shù)f。h大要求n值適當增大。此外h的確定還與巖層情況有關。設計爆破分層高4～6 m，剛開始爆破時取小值，然后視實際爆破情況可逐步增大分層爆破高度。

超前爆破空間炮孔合理的起爆時間間隔首先要保證后響孔在前響孔爆落的巖渣基本排出腔外或已有足夠的補償空間時才起爆；其次，時間間隔應有利于避免因爆破震動而造成鄰孔帶炮、藥包滑落對爆破的影響。

圖2　超前爆破空間炮孔布置示意圖

圖3　輔助炮孔布置示意圖

一般采用非電秒差導爆管雷管起爆時，爆破間隔時間可取1 s。實際爆破采用的雷管段數(shù)為1段～5段。切割井爆破采用卷裝藥包進行爆破。

2.3輔助孔爆破

⑴在超前爆破空間周圍布置輔助孔，以超前爆破空間為自由面進行爆破將超前爆破空間拉開；

⑵為了能形成多個自由面，使爆破效果更好，擴井爆破采用倒梯形起爆順序，切割天井超前擴井孔10 m左右；

⑶在超前爆破空間距離鑿巖硐室10 m左右的位置，一次爆破完成；

⑷超前爆破空間擴開后，側向爆破形成切割槽。

爆破示意見圖4。

圖4　深孔拉槽爆破示意圖

2.4拉槽爆破

在超前爆破空間拉開后，以超前爆破空間為自由面全孔側向爆破，形成切割槽。

3　深孔拉槽爆破的應用

為了全面對比人工施工切割井拉槽、天井鉆機施工切割井再拉槽和深孔拉槽爆破拉槽三種方式的優(yōu)劣，將3種方式的施工時間等項目進行比較見表1。

表1　三種拉槽方式成本及施工時間對比表

由表1中三種拉槽方式的時間和費用對比來看，深孔爆破形成切割槽有明顯的優(yōu)勢，目前在礦山上正在廣泛采用。

參考文獻

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收稿：2015-12-29