楊春亮
(玉溪礦業(yè)有限公司,云南 新平 653405)
隨著礦山設(shè)備的改進,中深孔普遍運用到礦山采礦工程中,中孔爆破大大提高了礦山的出礦能力,減小了回采周期,提高了效益,減少了成本。目前根據(jù)礦山的設(shè)備和經(jīng)驗。釬頭直徑是51mm~65mm,最小底抗線w一般為釬頭直徑的23倍~30倍,若裝藥密度或炸藥威力較大,可適當加大??咨?用YG-80,YG-90鑿巖機不大于15m。采用更重型鑿巖機,液壓鑿巖機可大于15m,但鑿巖速度顯著下降。孔底距a:為(0.85-1.20)w,巖石堅固時取小值。中深孔鑿巖機臺班效率:30m~40m,每米中孔落礦通常5t~7t。
由于盤區(qū)回采周期長,大塊產(chǎn)出高,貧化增大,供礦強度降低。平均每個盤區(qū)總的周期為兩年,因而管理難度增大,且投入增多,大紅山礦經(jīng)過幾年來的實踐摸索,對其孔網(wǎng)參數(shù)進行了三次調(diào)整,調(diào)整到了小低抗線小孔低距的孔網(wǎng)參數(shù)布置形式,直至目前的礦房抵抗線w=1.0米,分次爆破分界處為1.5米,孔底距a=1.8—2.0米,并且中深孔不超頂板回采界線,還留1米礦皮,對爆區(qū)分界處的中深孔及控制礦柱的中深孔進行加密,使a=1.4—1.6米;切割槽仍然是w=0.8米,a=0.6—0.8米,通過對孔網(wǎng)參數(shù)的調(diào)整,大紅山銅礦的大塊產(chǎn)出得到了較為明顯的控制,但是頂板垮落形成大塊甚至是超級大塊的現(xiàn)象仍未得很好的解決,最終影響了供礦效果,而使貧化變大,供礦強度降低。分析其主要原因是由于紅山礦巖石呈多層傾斜,地質(zhì)構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育,雖然礦圍巖穩(wěn)固,但整體穩(wěn)固性差,特別是爆破時雷管每二至三排作為一段起爆,炸藥在排位面上相對集中,爆能從爆破弱面即節(jié)理裂隙巖石層理面之間和孔口部分瞬間釋放,爆能分布不均,利用率降低[1]。另外,爆破空間的增大,礦石通過爆能作用后離開原巖在空間內(nèi)無法形成相互碰撞擠壓破碎,爆能利用不充分而形成部分大塊。加之分多次爆破對頂板的沖擊震動,節(jié)理裂隙對頂板巖石的破壞和影響,以及部分超深孔的爆破造成對頂板原巖的直接破壞。隨著空間的暴露面積逐漸增大,頂板巖石應(yīng)力重新分布,或者原巖無法承受其自重,從而導(dǎo)致頂板巖石沿層理、斷層、節(jié)理、裂隙發(fā)育的弱面產(chǎn)生垮落,形成大塊。從目前的落礦工藝實施效果看,都是以切割槽及礦房第一次爆破后塊度較小,供礦能力大,第三次、第四次以后大塊產(chǎn)出高,貧化增大,二次單耗提高,供礦能力降低。在同一盤區(qū)爆破次數(shù)愈多,反映越明顯,最終供礦效果越差[2]。
根據(jù)礦山多年的經(jīng)驗加大孔底距,減小最小底抗線的交錯排列布孔方式,取得良好效果。實踐證明調(diào)整相鄰炮孔裝藥深度,使炸藥在不同部位均勻分布,可以基本達到平行布孔均勻裝藥的效果,使爆破效果更好。為了能控制兩個炮孔不打穿,把最小底抗線和孔底距作相應(yīng)調(diào)整,但相差也不能太大。炮孔交錯布置,效果更好。
根據(jù)許多礦山的生產(chǎn)經(jīng)驗:孔底距a如采用孔徑是51mm~65mm時是1.173m~1.95m,最小底抗線w是0.99705m~2.24m。目前我們所使用的參數(shù)是:a=1.8m~2.2m,w=1m,這是前輩們經(jīng)過許多實踐得來的。以前的參數(shù)是W=1.2m、a=2m~2.5m。調(diào)整爆破參數(shù)后取得良好效果,大塊率減少,供礦效率提高,取得良好經(jīng)濟效益。在640中段32II盤區(qū)和640中段36II盤區(qū)的礦房中孔設(shè)計時,就根據(jù)孔深來適當調(diào)整孔底距。從出礦效果看,大塊產(chǎn)出率低,每臺電耙的日出礦能力達400噸左右,大大地縮短了盤區(qū)活動同期。44II盤區(qū)貧化率為8%、損失率為5.62%,52I盤區(qū)貧化率為10%(盤區(qū)回采范圍內(nèi)夾有層表外礦)、損失率為13%。
經(jīng)過實施說明,根據(jù)孔深來適當調(diào)整孔底距,比較適合我礦的生產(chǎn),提高了生產(chǎn)能力,縮短盤區(qū)活動周期。
產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益為:
⑴40813t×(18%-10%)×5.6元/t=18284.22元;
⑵48390t×(18%-8%)×5.6元/t=27098.4元;
①+②=18284.22元+27098.4元=45382.62元;
注:40813t為575中段32II盤區(qū)礦房礦量;
48390t為575中段36II盤區(qū)礦房礦量;
5.6元/t為供礦成本。
我們知道有些盤區(qū)放大炮后大塊產(chǎn)出率高,對供礦有很多影響,比如說550中段6-8、385中段8-11II盤區(qū)。所以我們能否再考慮一下中深孔參數(shù)。取一個中間值試一試,取a=1.5~1.7m,w=1.5m。如果效果好,從出礦效果預(yù)計,大塊產(chǎn)出率低,每臺電耙的日出礦能力達480噸左右,大大地縮短了盤區(qū)活動同期。而且此參數(shù)和2×1的孔網(wǎng)參數(shù)相比:中孔密集系數(shù)是1.5÷1.5=1;1.8~2÷1=1.8~2。1.5×1.5孔網(wǎng)參數(shù)更均勻。兩種孔網(wǎng)參數(shù)控制的爆破面積:1.5×1.5=2.25m2、2×1=2m2,在這個面積內(nèi)都是布孔4個,這樣試驗1.5×1.5的參數(shù)減少的中孔孔數(shù)為:0.25×原來1×2參數(shù)的中孔孔數(shù)。
①每個盤區(qū)直接節(jié)約的中深孔成本為:15000m×0.25÷10m×10m×5元/米=18750元。其 中15000m—該盤區(qū)預(yù)計中孔量;10m—每孔中孔平均深度。
②每個盤區(qū)節(jié)約的炸藥成本和其他費用為:15000m×0.25÷10m×10m×3.83T/m(中孔每米崩礦量)×3.76元/噸(每噸礦石爆破費用)+25000元=79003元,(25000元——由此帶來的大塊減少、出礦效率的提高、盤區(qū)周期的縮短、人力物力投入的減少帶來的效益或折算成成本和其他不能用準確數(shù)據(jù)來說明的指標)。
600中段I3礦體52-I盤區(qū)設(shè)計貧化率為12.37%、設(shè)計損失率為9.04%,實際貧化率為5.83%、實際損失率為2.1%,根據(jù)孔深來適當調(diào)整孔底距,減低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)能力,縮短盤區(qū)活動周期。
產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益為:
③55000×(12.37%-5.83%)×5.6元/t+其他費用包括(縮短時間降低的成本+設(shè)備占用費+材料的節(jié)省費+管理費+其他+安全系數(shù)帶來的潛在效益問題)25000元=45143.2元。
注:55000為600中段52-I盤區(qū)最終礦房地質(zhì)礦量;5.6元/t為供礦成本。
④按每年活動盤區(qū)20個,就可降低總成本(18753+79003+45143.2)×20=285.8萬元。
在布孔過程中要保證排與排之間的孔要交錯布置。在中深孔施工過程中也要嚴格控制中孔施工質(zhì)量。另外,在裝藥過程中,粒藥要保證裝到孔底,采用全孔裝藥,裝藥要均勻,微差管要裝好,孔口充填要扎實,連線要規(guī)整,起爆方向要掌握好。總之要把各方面的工序最優(yōu)化。還有,如設(shè)想改現(xiàn)在的孔口起爆為孔底起爆,適當減少導(dǎo)爆索的使用量,降低成本。真正做到經(jīng)濟上合理,技術(shù)上可行。
企業(yè)以效益為先,企業(yè)要做大、做強,不但要有戰(zhàn)略眼光,還要在點滴中改進,點滴中發(fā)展。人是創(chuàng)新、創(chuàng)效,創(chuàng)業(yè),創(chuàng)造的主體,是創(chuàng)造一切財富的主體。要轉(zhuǎn)換經(jīng)濟機制,增強企業(yè)活力,建立現(xiàn)代企業(yè)制度,促進企業(yè)發(fā)展,誠信團結(jié),務(wù)實求真,開拓創(chuàng)新。
[1]解世?。饘俚V床地下開采[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007.
[2]劉殿中,楊仕春.工程爆破實用手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2004.