靳舒博

（遼寧省第四地質(zhì)大隊有限責(zé)任公司，遼寧 阜新 123000）

阜新新民金礦從建礦至今一直延用淺孔留礦法，但是這種方法功效低、工期長、成本高、安全風(fēng)險大不再適應(yīng)現(xiàn)在礦山發(fā)展需要。因此，通過理論研究和現(xiàn)場實踐，根據(jù)本礦山特有的礦體賦存條件，設(shè)計出符合本礦山情況的切割槽中深孔爆破施工方法。

1 礦房地質(zhì)情況及施工難度

（1）地質(zhì)情況。礦床賦存于太古界建平群中，受東西向展布的上排山樓～候其營子大型韌性剪切帶控制。礦區(qū)內(nèi)有5條金礦體，即T1、T1-1、T2、T3、T4號礦體，其中T1-1礦體已采空），礦體分布于蝕變糜棱巖帶中，礦巖界限不清，呈漸變關(guān)系。礦體呈似層狀產(chǎn)于F1斷裂下盤，走向近東西，傾向北，傾角50°～80°。T1礦體：長度350m，平均寬度8.8m，礦體在59線～55線比較厚大，向東逐漸變薄。品位由東向西逐漸變貧，總體走向東西向，傾向北，傾角60°～70°之間，礦體在+180m～+100m標(biāo)高范圍內(nèi)延深比較穩(wěn)定。地表有部分氧化礦，位于礦層最底板。金礦體頂、底板巖層較穩(wěn)定，在巖土工程地質(zhì)特征值內(nèi)摩擦角C=45°，粘聚力Q=54MPa，干（PC）抗壓強(qiáng)度175MPa，軟化系數(shù)0.85（kb）。綜上所述，該礦區(qū)工程地質(zhì)條件中等。金礦井下409礦房位于T1礦體47線～45線之間，100m標(biāo)高～140m標(biāo)高之間，礦房走向長50m，上部為140m中段309礦房底柱。此礦體垂直厚度12m左右，傾角75°，頂?shù)装鍨槊永鈳r，礦巖比較穩(wěn)固。

（2）施工難度。本礦山礦房施工的難點重點是切割槽施工，切割槽施工的質(zhì)量及工期等因素直接影響整個礦房后期回采落礦的質(zhì)量。以往施工切割槽都采用淺孔留礦法，主要是人工鑿巖，人工平場、扒渣，效率低，工期長，人工成本高。同時施工質(zhì)量低，頂板暴露面積大，浮石多，有冒落危險，不利于安全生產(chǎn)?；谝陨系确矫娴囊蛩?，結(jié)合本礦山自有條件，決定改變施工方法。參照其他礦山的經(jīng)驗，采用中深孔爆破施工方法，此方法效率高、工期短、成本可控、有利于安全生產(chǎn)。在施工中鑿巖巷道施工、中深孔施工及切割天井施工是本工程重點工程，其中切割天井施工難度大，質(zhì)量要求高。

2 切割槽工程設(shè)計

（1）施工方案。①采礦方法與采切工程布置。此礦塊采用分段鑿巖階段礦房法，采用底部結(jié)構(gòu)為無底柱結(jié)構(gòu)，中深孔施工切割槽，中深孔落礦。在100m中段運(yùn)輸巷道上，布置1#、2#、3#、4#四條斗穿，在礦體內(nèi)100m標(biāo)高沿走向布置鑿巖巷道及部分切采工程。在112m標(biāo)高布置沿走向一條鑿巖平巷、124m標(biāo)高布置沿走向一條鑿巖平巷，三條鑿巖巷道用于施工中深孔。②切割設(shè)計。在礦房西側(cè)布置切割槽，切槽寬4m，高36m，采用中深孔爆破法，分次分層回采切割槽。利用礦房切割槽一側(cè)的天井聯(lián)絡(luò)道，分100m，112m，124m三層進(jìn)行切割槽鑿巖巷道的施工，鑿巖巷道規(guī)格寬5m，高3m，長以礦體頂?shù)装鍨榻?。在鑿巖巷道內(nèi)施工中深孔，中深孔施工完成后，施工切割天井，最后組織分次爆破。

切割井設(shè)計圖。

圖1 409礦房西礦柱邊界（6487）礦體剖面圖

（2）切割井設(shè)計。切割井一般跟隨礦體傾向布置，規(guī)格是2m×1m（寬×高），分三層布置，采用淺孔鑿巖施工，中深孔施工后再施工切割井。通過實踐，先施工切割井時，由于監(jiān)控困難，導(dǎo)致切割井位置有所偏差，為后期工程帶來難度。先施工中深孔，利用中深孔控制切割井四角及中心位置，在鑿巖施工切割井時以中深孔為參照，位置準(zhǔn)確，施工質(zhì)量高，減少工程監(jiān)測工作，提高工作效率。

中深孔設(shè)計布置圖。

圖2 409礦房西礦柱邊界（6487）礦體剖面圖

（3）中深孔施工設(shè)計。根據(jù)鑿巖巷道布置中深孔，傾角與礦體底板一致，分成南北方向5各排位，中深孔為平行孔布置，局部布置扇形孔。本礦山最小抵抗線為1.2m，為使切割槽爆破效果更好，切割槽采用排距為1m，平行孔距為1m，局部扇形孔的孔底距為1.5m。采用YGZ-90鑿巖機(jī)施工中深孔，炮孔直徑為55mm。由測量技術(shù)人員現(xiàn)場實測鑿巖巷道的輪廓圖，根據(jù)每排剖面的東西坐標(biāo)（Y坐標(biāo)）位置實測，然后繪制在每排剖面圖上，利用實測的剖面圖進(jìn)行中深孔設(shè)計。

3 切割槽爆破

（1）爆破施工方案。爆破方法采用限制空間微差爆破，切割槽分兩次爆破，第一次圍繞切割井將自由空間擴(kuò)大，第二次將剩余炮孔全部以擴(kuò)大的自由空間為自由面進(jìn)行微差爆破。采用ZY-17AW型氣動裝藥機(jī)裝藥，選取炸藥單耗q=0.5kg/m3：按1m孔深計算單孔裝藥量為：Q=2.4kg/m。采用毫秒導(dǎo)爆管雷管，孔底起爆。

（2）起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。炮孔為5排，因為切割井占據(jù)第1排、2排、3排的1、2孔，所以第一次爆破先爆破第4排、5排的1、中、2孔，將切割井礦大為4m，然后爆破1排、2排、3排、4排、5排的3孔、4孔，進(jìn)一步擴(kuò)大空間為下次爆破做準(zhǔn)備。第二次微差起爆每排后續(xù)的炮孔。

4 結(jié)論

根據(jù)工程實踐，本礦山采用中深孔爆破施工切割槽，效率大大提高，工期縮短為原來的一半，成本有所減少。安全方面也提高了施工的安全性。為類似礦體賦存條件的礦山提供借鑒。