魏超城 王建法 王忠江
(新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司,新疆阿勒泰 836700)
阿舍勒銅礦井下大部分采場(chǎng)均采用大直徑深孔落礦階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法采礦[1],這些采場(chǎng)正常出礦結(jié)束后,均存在較高殘礦堆,主要是由于礦石含硫量高且部分采場(chǎng)有充填體混入,導(dǎo)致礦石流動(dòng)性差,易板結(jié),不僅對(duì)二步驟采場(chǎng)的采準(zhǔn)工作造成很大困難,還增大了采場(chǎng)礦石的損失率,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。
為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗、降本增效的號(hào)召,本文針對(duì)上述問(wèn)題,結(jié)合阿舍勒銅礦的實(shí)際情況進(jìn)行了一系列實(shí)踐研究,為其他礦山解決同類(lèi)問(wèn)題提供參考。
阿舍勒銅礦針對(duì)以上問(wèn)題,通過(guò)查找相關(guān)資料并結(jié)合井下目前實(shí)際情況,提出以下方案。
方案一:預(yù)埋爆破管道,在采準(zhǔn)階段掘進(jìn)出礦進(jìn)路的同時(shí)沿出礦進(jìn)路兩幫方向,向采場(chǎng)施工20cm*20cm 管溝,并預(yù)埋φ80mm 鋼管,前端至采準(zhǔn)巷道幫壁,后端至出礦進(jìn)路外端口。在殘礦板結(jié)無(wú)法進(jìn)行鏟裝時(shí),根據(jù)殘礦堆積情況選擇合適爆破地點(diǎn),由出礦進(jìn)路外端口沿鋼管裝藥,對(duì)殘礦堆實(shí)施爆破振動(dòng)。
圖1
方案二:插入錐形鋼管爆破,首先將鋼管一端制作為錐形,并固定在鏟斗或機(jī)器人炮頭上,再將鋼管強(qiáng)行推入殘礦堆中,最后在鋼管內(nèi)裝藥對(duì)殘礦堆實(shí)施振動(dòng)爆破。
圖2
方案三:采用高壓風(fēng)吹孔爆破,將高壓風(fēng)管插入殘礦堆吹孔,根據(jù)孔的深度確定裝藥量,最后在孔內(nèi)裝藥對(duì)殘礦堆實(shí)施振動(dòng)爆破。
圖3
方案四:中深孔爆破回收殘礦,利用三維激光掃描儀,準(zhǔn)確定位殘礦堆的位置[2],利用中深孔鉆機(jī)將炮孔施工至殘礦堆內(nèi),在進(jìn)行裝藥爆破,從而降低殘礦堆的高度。
圖4
通過(guò)實(shí)際采場(chǎng)品位、殘礦堆情況及允許殘礦回收的時(shí)間確定殘礦回收方式,最終確定在15-北2#W 等采場(chǎng)采用插入錐形鋼管爆破進(jìn)行回收殘礦,共回收殘礦約425噸;
在200-2103#、300-2101#等采場(chǎng)采用預(yù)埋管道爆破回收殘礦,共回收殘礦約4905噸;
在550-7#采場(chǎng)進(jìn)行高壓風(fēng)吹孔爆破回收殘礦,共回收殘礦約392噸;
在200-1901#、300-1901#等采場(chǎng)采用中深孔爆破回收殘礦,共回收殘礦約10690噸。
采用以上各種方法,實(shí)現(xiàn)定向爆破,再利用遙控鏟運(yùn)機(jī)充分回收爆破崩下的殘礦,可以有效降低殘礦堆高度,降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn),從而達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的目的。
圖5
回收殘礦的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)不同于正常開(kāi)采,殘礦回收不需要大量的基建、開(kāi)拓投資,只需要利用現(xiàn)有條件,將設(shè)備靈活運(yùn)用即可。在現(xiàn)實(shí)中,殘礦品位是用來(lái)衡量采場(chǎng)是否有回收價(jià)值和殘礦能否回收的依據(jù),主要根據(jù)其品位能否滿(mǎn)足取得的價(jià)值與投資費(fèi)用相當(dāng)?shù)囊?,否則視為無(wú)效益。
通過(guò)上述各種方法,截至2019 年12 月20 日累計(jì)回收殘礦51337 噸,銅平均品位2.10%,鋅平均品位0.83%,回收銅金屬量約894.5 噸,鋅金屬量約199.3 噸。
降低殘礦堆高度后,二步驟掘進(jìn)頂板為充填體,可以使用鋼管替代超前鉆桿,有效降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)與成本。
本文通過(guò)對(duì)阿舍勒銅礦爆破震動(dòng)回收殘礦綜合研究,得出以下結(jié)論:
1)作業(yè)場(chǎng)所要求簡(jiǎn)單,在具備正常出礦條件區(qū)域即可實(shí)施,無(wú)需其余附屬工程。
2)可以大幅度降低采場(chǎng)回采結(jié)束后內(nèi)部殘礦堆高度,降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)及成本。
3)可以有效降低采場(chǎng)的損失率,提高采場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。