趙有鑫

摘 要：無(wú)底柱分段崩落法的工藝較為成熟，同時(shí)其成本較低，因此其在金屬礦山的開采當(dāng)中得到了極為廣泛的應(yīng)用，同時(shí)隨著我們研究的逐漸深入，對(duì)于其結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)定也有了更加科學(xué)的理解，因此我們將通過(guò)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)爆破效率的提升，本文對(duì)于無(wú)底柱分段崩落法爆破參數(shù)進(jìn)行了分析和探討，為其進(jìn)一步發(fā)展提供了創(chuàng)新的思路。

關(guān)鍵詞：無(wú)底柱分段崩落法；采礦；爆破；參數(shù)

1 引言

無(wú)底柱分段崩落法的技術(shù)是較為成熟的，因此其在礦山開采當(dāng)中應(yīng)用廣泛，但是我們通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和探討后認(rèn)為對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化可以使得其爆破效果得到有效的提升，目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)在某些地區(qū)存在著參數(shù)設(shè)計(jì)不夠合理的情況，使得礦石的貧化率較高，因此這樣會(huì)影響到采礦的進(jìn)行，如果這個(gè)問(wèn)題遲遲得不到解決，就會(huì)使得無(wú)底柱分段崩落法的結(jié)構(gòu)參數(shù)受到影響，因此我們必須對(duì)于爆破參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于無(wú)底柱分段崩落法的爆破參數(shù)進(jìn)行研究，這有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此我們必須加強(qiáng)爆破可靠性試驗(yàn)和仿真試驗(yàn)、電子技術(shù)、系統(tǒng)和運(yùn)用工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械設(shè)備、控制技術(shù)等業(yè)務(wù)，在相關(guān)專業(yè)得到顯著性成果，并且保持著國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

2 無(wú)底柱分段崩落采礦法合理爆破參數(shù)的優(yōu)化途徑

2.1 單位炸藥消耗量

炸藥單耗值主要受礦石的可爆性、孔徑、炸藥性能和采幅寬度等因素影響，其最佳值應(yīng)能使噸礦最終成本最低，此值亦可進(jìn)行中深孔爆破漏斗試驗(yàn)得出。按藥包最優(yōu)埋置深度的漏斗爆破量，來(lái)核定最佳單位炸藥消耗量，但得出的指標(biāo)偏低，還應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐適當(dāng)調(diào)整計(jì)算值。

2.2 崩礦步距

我們?cè)趯?duì)于分段高度和回采巷道間距進(jìn)行分析和探討的時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)，崩礦步距是存在最優(yōu)值的，在進(jìn)入方向和垂直礦巖進(jìn)行相切的時(shí)候，可以得到最多的礦石，使得廢石盡量的減少，但是正面的礦石損失卻較大，在崩礦步距增大的時(shí)候，可以使得崩礦層的厚度提升，但是松散介質(zhì)中的有效補(bǔ)償空間將會(huì)壓縮，使得崩落體改變，產(chǎn)生貼槽等爆破的嚴(yán)重問(wèn)題，使得放出體的形成受到一定的影響，因此再放出礦巖品位在略大于截止品位的時(shí)候，這樣的崩礦步距是最合適的。

2.3 最小抵抗線與炮孔密集系數(shù)

最小抵抗線即崩礦步距W，與放礦步距成一定的比例關(guān)系。當(dāng)一排炮孔所裝藥量不足以崩落法放礦步距內(nèi)的礦量時(shí)，應(yīng)設(shè)多排炮孔，各排孔裝藥量相等時(shí)，常為放礦步距與炮孔排距的除值。

2.4 裝藥結(jié)構(gòu)和微差時(shí)間

微差爆破可以產(chǎn)生殘余的應(yīng)力場(chǎng)，使得后排炮孔的受力狀態(tài)得到改變，使得附加的自由面提升，礦石爆破的效率提高，使得大塊率降低，在時(shí)空方面更加有效的分散的地震波，使其能夠錯(cuò)開，使得地震波的集中效應(yīng)得到避免，這樣就能夠使得裝藥結(jié)構(gòu)更加的合理，符合于實(shí)際情況。

相鄰炮孔填塞長(zhǎng)度交錯(cuò)不同，以免局部炸藥過(guò)分集中，使能量不當(dāng)損失。其值按孔徑取L=（20～24）d，并依次遞增，最小填塞長(zhǎng)度Lmin=0.7W。擠壓爆破時(shí)，間隔時(shí)間應(yīng)大于微差間隔時(shí)間。根據(jù)所選微差毫秒管的實(shí)際微差條件，在試驗(yàn)與應(yīng)用中，應(yīng)因地制宜合理地選取微差間隔時(shí)間，以達(dá)到良好的爆破效果及簡(jiǎn)便操作，降低爆破震動(dòng)。

2.5 邊孔角

邊孔角是扇形布孔的重要參數(shù)，在無(wú)底柱崩落法采礦中，如果分段高度一定時(shí)，邊孔角的大小要考慮崩落礦體的側(cè)向自然安息角和鉆機(jī)的穿孔能力，特別是上下分層進(jìn)路交錯(cuò)布置時(shí)，邊孔角決定了最大孔深和排面內(nèi)的炮孔數(shù)量。

堅(jiān)硬礦石充分破碎時(shí)的自然安息角一般不超過(guò)60°，考慮到試驗(yàn)地段礦體屬于中厚偏薄，崩落散體在進(jìn)路出礦口的兩側(cè)流動(dòng)性較差，故在滿足鉆機(jī)穿孔條件下，盡量選用大邊孔角。試驗(yàn)選用的Sim―ba1354鉆機(jī)的穿孔能力較強(qiáng)，參照同類礦山的經(jīng)驗(yàn)，本次試驗(yàn)邊孔角控制在60～65°之間。原爆破參數(shù)中所采用的最小抵抗線1.5m過(guò)大，不盡合理，所以在爆破后出現(xiàn)的大塊率高。

3 人員的管理優(yōu)化與爆破效果的觀測(cè)

為了使本爆破采礦項(xiàng)目能夠按照預(yù)期目標(biāo)完成，爆破采礦項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)各小組人員進(jìn)行了分工，各個(gè)小組職責(zé)分配如下：爆破采礦項(xiàng)目策劃組：負(fù)責(zé)爆破采礦項(xiàng)目外購(gòu)件的采購(gòu)、集成及物資調(diào)配、管理。負(fù)責(zé)組織爆破采礦項(xiàng)目需求調(diào)研、系統(tǒng)分析；主要負(fù)責(zé)整個(gè)爆破采礦項(xiàng)目與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠讓整個(gè)爆破采礦項(xiàng)目按質(zhì)按量完成，同時(shí)還要進(jìn)行試運(yùn)行，使得其能夠滿足需求。質(zhì)量管理組：負(fù)責(zé)制定爆破采礦項(xiàng)目質(zhì)量規(guī)劃，實(shí)施質(zhì)量控制和質(zhì)量保證活動(dòng)，負(fù)責(zé)對(duì)爆破采礦項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督，使得爆破采礦項(xiàng)目的質(zhì)量提升，對(duì)于爆破采礦項(xiàng)目的需求與維護(hù)和試運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理，主要管理系統(tǒng)的驗(yàn)收工作，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量負(fù)責(zé)。風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督組：主要參與整個(gè)爆破采礦項(xiàng)目過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管理，在調(diào)研系統(tǒng)需求當(dāng)中就要對(duì)其展開風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，對(duì)于其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行提前的預(yù)測(cè)與制定，盡量的規(guī)避整個(gè)爆破采礦項(xiàng)目可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度的減少風(fēng)險(xiǎn)損失降低成本，讓整個(gè)爆破采礦項(xiàng)目能夠盡量降低成本，這個(gè)小組應(yīng)當(dāng)在爆破采礦項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地考察爆破采礦項(xiàng)目經(jīng)理做出的各項(xiàng)規(guī)定。

對(duì)于井下無(wú)底柱分段崩落法的采礦方式來(lái)說(shuō)良好的爆破效果可以使得懸頂、立墻等影響施工安全的問(wèn)題得到避免，同時(shí)爆破后的爆堆必須要均勻，這樣才能夠使得運(yùn)輸更加的方便，不合格的礦產(chǎn)大塊要盡量的減少，使其能夠?yàn)橄麓伪苿?chuàng)造更好的工作條件，因此我們?cè)谶M(jìn)行爆破之后，要求是對(duì)于巷道眉線的破壞要小，避免影響到后排的裝藥，在我們所研究的各個(gè)技術(shù)指標(biāo)方面，眉線的破壞距離和大塊率是可以集中反映爆破效果優(yōu)勢(shì)的兩大指標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)大塊率較少，礦石的破碎效果就較為均勻，這樣就有利于進(jìn)行鏟裝，如果眉線破壞較少，就可以使得后排炮孔的錯(cuò)孔等問(wèn)題得到有效的避免，因此我們可以利用眉線破壞和大塊率來(lái)進(jìn)行爆破效果的衡量。

4 總結(jié)

通過(guò)以上的分析，我們可以看出對(duì)于爆破參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效的使得放礦的結(jié)構(gòu)參數(shù)改善，讓爆破能量分布更加的符合于實(shí)際情況，可以使得礦石充分進(jìn)行擠壓，讓爆破效果更好，在對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行有效地資源利用時(shí)，需要認(rèn)真地分析各地區(qū)的放礦模式及礦石性質(zhì)、組成成分，從而對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，因地制宜地實(shí)現(xiàn)放礦技術(shù)優(yōu)化、科學(xué)規(guī)劃與合理布局，達(dá)到礦產(chǎn)資源化利用的目的，這對(duì)于礦場(chǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有極為重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]宋小軍，王小平，胡文革.無(wú)底柱小分段崩落采礦法在碎裂金礦體回采中的應(yīng)用[J].甘肅科技，2012，28（18）：38-39+147.

[2]李彬.武鋼程潮鐵礦采場(chǎng)放礦規(guī)律及放礦步距優(yōu)化研究[D].武漢科技大學(xué)，2012.

[3]鄭貴平，穆懷富，王安強(qiáng)，劉海軍.無(wú)底柱小分段崩落采礦法在礦柱回采中的應(yīng)用[J].黃金，2008（08）：28-31.

[4]馬志剛.無(wú)底柱分段崩落采礦法合理爆破參數(shù)及放礦步距的探討[J].冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)，1994（02）：24-27.

（作者單位：魯中礦業(yè)有限公司張家洼鐵礦）