趙強(qiáng)

（巴州敦德礦業(yè)有限責(zé)任公司）

1 前言

敦德鐵礦海拔3699m～4370m，目前已形成3912m、3788m和3568m平硐。一期開采范圍為19勘探線到24勘探線間3912m水平以上礦體。礦山采用平硐溜井開拓系統(tǒng)，采用無底柱分段崩落采礦方法進(jìn)行礦石回采。礦山正在利用3912m中段進(jìn)行首采區(qū)建設(shè)和部分礦段的回采準(zhǔn)備工作。敦德鐵礦的崩礦步距設(shè)計(jì)為1.6m，根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)地段及施工經(jīng)驗(yàn)，判斷崩礦步距有提升的空間。因此，針對炸藥單耗的降低及鑿巖量減少進(jìn)行了試驗(yàn)探索，優(yōu)化現(xiàn)有的穿孔爆破參數(shù)，確定生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)。通過優(yōu)化提高了生產(chǎn)效率同時也減少爆破材料的消耗，降低采礦生產(chǎn)成本，提高了礦山經(jīng)濟(jì)效益。

2 試驗(yàn)要求

（1）試驗(yàn)不能影響主礦體正常開采，保證井下產(chǎn)量按計(jì)劃完成，試驗(yàn)區(qū)域設(shè)置于主礦體外獨(dú)立的礦體。

（2）試驗(yàn)參數(shù)具有明顯的差異性。保持其他爆破參數(shù)不變，采用排距1.8m、排距2m兩組，與目前生產(chǎn)的1.6m孔底距形成對照。

（3）通過試驗(yàn)，在崩礦條帶寬度、回采高度、邊孔角、孔底距、爆破礦石的性質(zhì)等應(yīng)基本相似的條件下，主要比較排距對爆破效果的影響。

（4）要求試驗(yàn)地點(diǎn)具有試驗(yàn)條件，采切、中深孔鑿巖已全部完成。具有裝藥條件和出礦、卸礦條件。不需要增加新的措施工程與輔助設(shè)施建設(shè)。

（5）試驗(yàn)周期較長，應(yīng)組織相關(guān)人員進(jìn)行全程、全面、系統(tǒng)的記錄試驗(yàn)情況。

3 試驗(yàn)及效果

3.1 試驗(yàn)地點(diǎn)選擇

根據(jù)試驗(yàn)原則及無底柱分段崩落采礦法的方法特征，對完成采切的各個分層的試驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行了篩選。認(rèn)為3912m中段主礦體之外獨(dú)立的礦體均符合上述條件，但獨(dú)立礦體均屬于首采分段。根據(jù)公司經(jīng)營計(jì)劃要求，必須要以礦石作為覆蓋層，大部分獨(dú)立礦體首采分段采高不足一個分段，確定3912m二分段東采區(qū)最適合做此項(xiàng)試驗(yàn)。

3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

第一組試驗(yàn)：3912m二分段2#進(jìn)路1～10排，炮孔直徑Φ76mm、邊孔角60°、排距1.8m、孔底距2.5m。中深孔布置詳見圖1。

第二組試驗(yàn)：3912m二分段2#進(jìn)路11～20排，炮孔直徑Φ76mm、邊孔角60°、排距2m、孔底距2.5m。中深孔布置詳見圖1。對照組：選擇3912m三分段，近期生產(chǎn)爆破的進(jìn)路數(shù)據(jù)。

圖1

3.3 方案實(shí)施及安全措施

此次試驗(yàn)采用H1354鑿巖臺車施工扇形中深孔，因敦德鐵礦井下存在裂隙水，地處高寒地帶，防止凍孔或碎石堵孔導(dǎo)致裝藥不到位，裝藥前要進(jìn)行探孔、透孔作業(yè)，裝藥BQF-100風(fēng)動裝藥器裝藥，裝藥密度按延米裝藥量4.6kg/m；裝藥系數(shù)88%，炸藥采用混裝重銨油炸藥.試驗(yàn)實(shí)施過程中采用導(dǎo)爆索、電子數(shù)碼雷管復(fù)式起爆，4m3電動鏟運(yùn)機(jī)出礦，用鋼卷尺測定大塊。

3.4 試驗(yàn)對比分析

2017年上半年實(shí)際生產(chǎn)中，孔網(wǎng)參數(shù)為炮孔直徑Φ76mm、邊孔角60°、排距1.6m、孔底距2.5m，出礦大塊率5.3%，大塊率偏低，但是中深孔鑿巖、裝藥爆破工作量較大，成本高。因此，考慮調(diào)整現(xiàn)有的孔網(wǎng)參數(shù)以降低工作量及成本，且保持較小工作量，試驗(yàn)地點(diǎn)位于3912m二分分段2#進(jìn)路，共完成2組試驗(yàn)。由于此次試驗(yàn)要隨生產(chǎn)進(jìn)度的推進(jìn)進(jìn)行爆破實(shí)驗(yàn)，所以，選擇2017年9～11月生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比分析。3912二分段2#進(jìn)路、三分段5#進(jìn)路孔深150.5 m,裝藥長度137m,堵塞長度13.5m,崩落面積181.2m2，延米裝藥量 4.3～4.6kg。

生產(chǎn)指標(biāo)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比見表1、表2。

表1 生產(chǎn)指標(biāo)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比（一）

表2 生產(chǎn)指標(biāo)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比（二）

4 試驗(yàn)效益分析

通過對三組指標(biāo)綜合分析可知，孔底距為2.5m、邊孔角60°不變的條件下，排距為1.6m時大塊率最低，但炸藥單耗大，鑿巖爆破量大，成本高，排距2m時但炸藥單耗小，鑿巖爆破量小，但大塊率高，二次破碎量大，成本高，只有當(dāng)排距1.8m時既能降低工作量及成本，大塊率又不高。

4.1 節(jié)省了炸藥量，炸藥單耗進(jìn)一步下降

3912m二分段的孔網(wǎng)參數(shù)由邊孔角60°、孔底距2.5m不變，排距1.6m優(yōu)化為1.8m，炸藥消耗量及鑿巖爆破費(fèi)用與生產(chǎn)期間1.6m排距對比，優(yōu)化排距后節(jié)約了費(fèi)用。

3912m二分段備采礦量為102.8萬t，混裝重銨油炸藥單價為8300元/t，回采3912m二分段全部礦石所需費(fèi)用計(jì)算：

變更前（排距1.6m）炸藥消耗=102.8萬t×0.55kg/t×8300元/t=469.28萬元；

變更后（排距1.8m）炸藥消耗=102.8萬t×0.49kg/t×8300元/t=418.09萬元；

排距由1.6m調(diào)整至1.8m后，3912m二分段可節(jié)約炸藥消耗費(fèi)用約為51.19萬元。

（2）3912m二分段備采礦量為102.8萬t，1.6m排距時需鑿巖13.4萬m，1.8m時需鑿巖11.9萬m，中深孔鑿巖單價為163.37元/m，回采3912m二分段全部礦石所需費(fèi)用計(jì)算：

變更前（排距1.6m）鑿巖費(fèi)=13.4萬m×163.37元/m=2189.2萬元;

變更后（排距1.8m）鑿巖費(fèi)=11.9萬m×63.37元/m=1944.1萬元;

排距由1.6m調(diào)整至1.8m后，3912m二分段可節(jié)約中深孔鑿巖費(fèi)用約為245.1萬元。

合計(jì)節(jié)約混裝重銨油炸藥及中深孔鑿巖費(fèi)用約296萬元。

試驗(yàn)表明：根據(jù)礦山礦石實(shí)際賦存情況適當(dāng)增加排距不但滿足了生產(chǎn)大塊率要求，還可以降低生產(chǎn)成本。

5 結(jié)束語

無底柱分段崩落法的主要采場結(jié)構(gòu)的三個參數(shù)即分段高度、進(jìn)路間距和崩礦步距相互聯(lián)系、相互影響。隨著采掘設(shè)備不斷大型化，增大結(jié)構(gòu)參數(shù)成為趨勢；敦德鐵礦在分段高度和進(jìn)路間距確定后，通過現(xiàn)場試驗(yàn)對崩礦步距進(jìn)行調(diào)整，確定了合理崩礦步距。對提升產(chǎn)量及降低成本起到了積極作用。

今后在生產(chǎn)實(shí)踐中，還將不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)，結(jié)合放礦效果進(jìn)一步探討分段高度、進(jìn)路間距和崩礦步距之間參數(shù)的合理匹配關(guān)系，提升礦山經(jīng)濟(jì)效益。

新疆建成26個國家級綠色礦山

近5年來，國家和新疆相繼投入4億多元財政資金，部署實(shí)施了52個礦山地質(zhì)環(huán)境治理前期勘查、96個礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目，累計(jì)恢復(fù)土地面積4710公頃。

我區(qū)綠色礦山建設(shè)工作起步較晚，但步伐快，目前建成進(jìn)度居全國中等水平?！缎陆S吾爾自治區(qū)綠色礦山建設(shè)管理辦法（試行）》印發(fā)實(shí)施，對礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程實(shí)施科學(xué)有序監(jiān)管，以促進(jìn)資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。

目前，我區(qū)已建成26個國家級、6個自治區(qū)級綠色礦山，涉及鐵、銅鎳、金、稀有金屬、鋅、鈾、石油、煤炭、鉀鹽等礦種。

為加快推進(jìn)全區(qū)綠色礦山建設(shè)，自治區(qū)對申報綠色礦山實(shí)行即報即審，要求新建礦山按照綠色礦山的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，已建礦山要逐步達(dá)到綠色礦山的標(biāo)準(zhǔn)，逐步實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。"甄志強(qiáng)說。

下一步，我區(qū)將制定煤炭、石油和天然氣、鐵銅、黃金、石灰?guī)r等10個自治區(qū)主要大宗礦種行業(yè)的綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，力爭到2020年全區(qū)建成400個以上綠色礦山、6個綠色礦業(yè)發(fā)展示范區(qū)。

近年來，我區(qū)認(rèn)真落實(shí)礦產(chǎn)資源開發(fā)審批制度，加強(qiáng)對礦產(chǎn)資源優(yōu)化配置、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理，嚴(yán)把礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)審批關(guān)，從源頭上把好關(guān)。在第三輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃中也明確禁止在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)新設(shè)礦業(yè)權(quán)，從源頭上加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

我區(qū)開展的“新疆綠盾2017”自然保護(hù)區(qū)監(jiān)督檢查專項(xiàng)行動，完成全區(qū)15個國家級自然保護(hù)區(qū)和14個自治區(qū)級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)礦權(quán)的清理，并對29個自然保護(hù)區(qū)范圍和功能區(qū)劃定情況建立臺賬，依法加強(qiáng)管理，嚴(yán)厲打擊非法勘查開采行為。

（本刊摘編）