陳 剛

（首鋼水鋼（集團(tuán)）觀音山礦業(yè)分公司，貴州 六盤水 553000）

以四川省某鐵礦為例，其年產(chǎn)量為30萬t，主礦為傾斜中厚礦體類型，傾斜角為20°～45°。其中，礦體厚度為0.2m～30m，圍巖相對(duì)穩(wěn)固，但是接觸區(qū)具有破碎的問題。采場(chǎng)參數(shù)為10×10×1.8,其中中深孔的孔徑尺寸為70mm。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果來看，懸頂率達(dá)到了30%以上，而長(zhǎng)期以來由于礦山缺乏安全感而出現(xiàn)了損失率較高的問題，所以預(yù)防和處理懸頂問題也成為該礦現(xiàn)階段必須要解決的問題之一。

1 懸頂問題產(chǎn)生原因

（1）切割槽設(shè)計(jì)高度不足。切割槽的設(shè)計(jì)是導(dǎo)致出現(xiàn)懸頂?shù)闹饕獑栴}之一。從技術(shù)應(yīng)用角度上來看，回采進(jìn)路對(duì)于下盤的退采環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生影響，而切割槽一般都設(shè)置在盤礦巖當(dāng)中，而由于本身礦體的緩傾斜問題，導(dǎo)致切割槽的排面表現(xiàn)出矩形形式。由于降低爆破巖石的夾制作用，所以切割槽的高度設(shè)計(jì)應(yīng)該大于排面的高度。但是，從實(shí)際的施工設(shè)計(jì)圖紙上來看，由于設(shè)計(jì)不合理或者地質(zhì)勘測(cè)不到位等問題，出現(xiàn)了部分地段切割槽高度不足的問題，甚至低于10m，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致隨著進(jìn)路不斷退采而出現(xiàn)夾制作用不斷增加的問題，最終會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)懸頂?shù)那闆r[1]。

（2）切割槽布置位置不合理。在本案例中，由于礦山切割槽被設(shè)置在上盤礦巖當(dāng)中，所以其勢(shì)必會(huì)穿過破碎礦巖接觸帶，而當(dāng)其穿過接觸帶時(shí)，則由可能會(huì)由于裝藥不足的問題而導(dǎo)致后期爆破形成的拉槽炮孔位置不理想，而切割槽的高度也無法達(dá)到預(yù)期的作用。這樣一來，形成的切割井較小而破碎巖體也會(huì)不斷冒落，這也嚴(yán)重影響了生產(chǎn)需求，導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)不斷出現(xiàn)懸頂問題。

（3）中深孔設(shè)計(jì)深度不達(dá)標(biāo)。中深孔設(shè)計(jì)深度不足的問題也是導(dǎo)致出現(xiàn)懸頂?shù)闹匾蛑?。從該案例中我們可以看到，進(jìn)路的不知參數(shù)為10×10，而規(guī)格為2.8×2.8，其中邊孔角為45°。在礦山生產(chǎn)炮孔的施工設(shè)計(jì)圖角度上來看，其施工設(shè)計(jì)的中心孔設(shè)計(jì)深度僅有11m～12m。同時(shí)，在實(shí)際的施工情況與結(jié)果上來看，由于其中有相當(dāng)一部分炮孔在施工過程中沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)深度，其出現(xiàn)的原因主要是由于采用了常規(guī)的YGZ鑿巖機(jī)，這種設(shè)備的缺點(diǎn)就是炮孔深度不斷增加時(shí)其實(shí)際的精準(zhǔn)度與效率也會(huì)下降，所以當(dāng)出現(xiàn)深度超過10m時(shí)，其誤差也會(huì)相應(yīng)增加。

（4）爆破管理制度不完善。爆破管理制度不完善主要體現(xiàn)在采用設(shè)備應(yīng)用過程中操作人員的專業(yè)素質(zhì)與職業(yè)素養(yǎng)不足的問題。在采用YGZ鉆機(jī)時(shí)，由于其會(huì)隨著炮孔深度增加而出現(xiàn)精度下降的情況，但是該缺點(diǎn)本身是客觀存在的。另外，“打得少報(bào)的多”的問題普遍存在，導(dǎo)致后期應(yīng)用過程中才發(fā)現(xiàn)實(shí)際深度不足的問題，已經(jīng)難以進(jìn)行擴(kuò)充和彌補(bǔ)了。除此之外，后續(xù)裝藥填充難度大以及裝多少算多少的工作態(tài)度都是導(dǎo)致爆破管理問題頻發(fā)的主要原因。

2 懸頂問題的預(yù)防處理策略

（1）確保切割槽的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)水平。首先，結(jié)合實(shí)際的工況條件來進(jìn)行切割槽的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，重視切割槽矩形面的高度控制與結(jié)構(gòu)參數(shù)的控制。在該項(xiàng)目當(dāng)中，切割槽的實(shí)際高度必須達(dá)到14m左右，而切割槽形成的自由面必須滿足扇形炮孔的爆破需要；其次，在施工過程中要適當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的切割槽進(jìn)行改進(jìn)，特別是在上盤礦巖的接觸破碎帶控制過程中增加鑿巖量以及出廢量，這樣一來不但可以有效減少破碎帶所帶來的不良影響，同時(shí)也可以為安全生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)；最后，礦山礦體的形態(tài)是復(fù)雜多變的，所以接觸帶的破碎是在所難免的，這也為切割槽的控制帶來的較大的難度，所以在施工過程中需要選擇更具有針對(duì)性的礦巖條件來開展拉槽控制工作，第一種是利用平行深孔拉槽施工技術(shù)來進(jìn)行處理，以切割巷作為拉槽爆破的自由面，另外一種方案則是平行扇形孔成槽法，這種方法在礦體形態(tài)較為復(fù)雜的工況條件中應(yīng)用較為普遍，其特點(diǎn)是可以利用單條進(jìn)路來進(jìn)行切割巷的聯(lián)通作業(yè)，而平行扇形炮孔的排距為1.2m，所以其爆破后可以形成切割槽。

（2）確保深孔質(zhì)量控制措施。根據(jù)崩落礦體的空間形態(tài)來進(jìn)行扇形炮孔的設(shè)置，而深度也必須以實(shí)際爆破需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在出現(xiàn)分段的回采進(jìn)路偏移問題時(shí)，其可能會(huì)出現(xiàn)重疊，也可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際形態(tài)的布置。所以，在出現(xiàn)炮孔錯(cuò)位與變形時(shí)，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，必要時(shí)可以采取補(bǔ)控的方式來確保裝藥質(zhì)量。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際破碎寬帶的情況來選擇一些其他的施工技術(shù)也是確保炮孔完整性的重要途徑與技術(shù)保障。

（3）引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與完善的管理模式。為了進(jìn)一步提升中深孔的施工質(zhì)量，就必須完善施工設(shè)計(jì)方面的改造工作，通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新的方式來優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用水平是提升施工精度的關(guān)鍵。就像本案例當(dāng)中的問題，由于采用了較為傳統(tǒng)的鑿巖機(jī)，其精度與效率都相對(duì)較低，無法順利滿足深孔施工的技術(shù)應(yīng)用需求，所以無法體現(xiàn)出管理模式的應(yīng)用價(jià)值。鑒于此，礦山應(yīng)該及時(shí)更新其設(shè)備，通過加大投資或者租用的方式來更新設(shè)備，同時(shí)也需要對(duì)鑿巖爆破的管理制度進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)在確保工作效果的同時(shí)來對(duì)施工圖紙進(jìn)行炮孔深度的控制，以此來提升制度管理的效果與應(yīng)用作用。

3 側(cè)向傾斜孔處理懸頂技術(shù)方案

側(cè)向傾斜孔的懸頂處理是解決懸頂問題的主要方式之一。根據(jù)多年理論研究以及實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來看，目前國(guó)內(nèi)處理懸頂問題的方法種類眾多。除了一般的自然冒落法之外，還包括有前傾孔處理以及擴(kuò)孔藥壺方案等。除了具有一定的適應(yīng)范圍與弊端之外，一些技術(shù)還具有成本較高的問題。比如說自然冒落法在應(yīng)用過程中具有適用范圍不大的問題，其只能夠解決一些規(guī)模較小的懸頂情況，而處理后往往沒有進(jìn)一步優(yōu)化的策略，當(dāng)然其優(yōu)勢(shì)就是成本較低，經(jīng)濟(jì)便捷。另外，氣球與藥包綜合作用法是用來解決一些規(guī)模不大且實(shí)際操作難度不高的懸頂問題，但是存在可靠性差的問題。相較于前面的方法，前傾孔處理方案是一種應(yīng)用較為廣泛且綜合性能良好的技術(shù)類型。該技術(shù)類型的特點(diǎn)是通過相鄰進(jìn)路來實(shí)現(xiàn)鉆鑿1～2排中深孔到懸頂?shù)奶幚恚源藖硖嵘齼A斜孔的裝藥部位，確保其事故處理效果。

4 結(jié)語

綜上所述，懸頂問題的出現(xiàn)不但會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)際生產(chǎn)的流暢度，同時(shí)也會(huì)帶來施工效率下降、安全性下降的問題，更會(huì)嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。立足于懸頂問題的處理現(xiàn)狀，必須繼續(xù)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平，重點(diǎn)提升施工人員的施工技術(shù)應(yīng)用能力，不但需要確保切割槽的設(shè)計(jì)與施工，同時(shí)也要在深孔質(zhì)量的控制中加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)管，持續(xù)引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與完善管理模式，以此來提升施工質(zhì)量控制水平，解決懸頂問題的同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。