预裂爆破技术在二台子金矿采矿方法中的应用.pdf

第 2 1 卷 黄金 第 4期 预裂爆破技术在二台子金矿采矿方 法中的应用 坠 堕 塑 墨 塞 、 J 曹 建 成 田 建 安 1 蛱 面 县 三 2 西安建筑科技大学 眦 恶 5 f- 1 l 体 幽 ．， 1 l ⋯介 ． 圭 二 台子金矿位 于陕西 省镇 安县镜 内的回龙乡乾 佑河西畔 ， 南 距 县城 2 1 k J n ， 交通 方便 。矿 区地 处秦 岭 山脉南 麓 中高 山区 ， 地 势 陡蛸 ， 地 形 复 杂 ， 沟 谷发 育 。矿区周围铜 矿化普遍 ， 金 矿化次之 ， 矿床成因类 型属于 中温热 液金 矿床 。矿体 赋存 于 角砾 岩 中 ， 主 脉状 ， 向南倾 ， 平 均倾 角 为 6 3 。 ， 走 向长 6 5 ． 5 m， 矿体 厚 度 0 ． 92 9 m， 平均 厚度 1 41 6 m， 地 质报告提 交的 平 均品位 5 ． 8 8 g ／ t 矿石 主要 为含金 角砾岩 ； 围岩 为 纳长岩、 大理岩等， 矿岩均较坚硬而稳固。二台子金 矿矿区地质储量 见表 1 。 表 1 二台子金矿矿区地质储量 矿山开 拓系统 采用 平硐 一溜井 开 拓运输 方 案 ， 已经 形成 。7 8 8 m 中段 为 出矿 中段 ， 上部 8 5 2 m、 8 1 7 m 中段均 通过 溜 井 与 7 8 8 m 中段 相连 ， 矿石 通 过 溜井 到 7 8 8 m水平 运 出坑 口至 选 冶厂 。7 4 7 m 中段 、 7 1 0 m 中段 为新 1 矿体 出矿 中段 。采用 浅孔 留矿 采 矿 法 进行 开采 ， 设计采 矿损失率 1 0 ％， 矿石贫 化率 2 0 ％ ， 矿 山生产 能力 为 1 5 0 t ／ d ， 年工 作 日 3 0 6 d ， 每 天 3班 ， 每班 8 h ， 矿 山服 务年 限为 1 0 a 。 2 开采技术条件 收 稿 日期i 9 9 9一l 0一I 5 詹 积喜陕西省锿安县二台子金矿7 i i 5 1 2 二 台子 金矿 1 矿体 和新 1 矿体 赋存条 件 见表 2 ； 矿石和岩石物 理力学性 质见表 3 。 3 开采现状 原采选综合能力为 5 0 t ／ d的矿山， 已初具规模 由于矿 山在开采 中地 质 储量 增大 ， 对 二 台子 金矿 进 行技术 改造 ， 生产 规模 增 大 为 1 0 0 t ／ d ， 现 为 1 5 0 t ／ d 。 矿山开 拓系统 为平 硐 一溜井 方案 ， 1 矿体 的 8 5 2 m、 8 1 7 m中段均通 过 溜井 与 7 8 8 m 中段 相连 ， 矿石 通 过 溜井 到 7 8 8 m 水 平 运 出 坑 口至 选 厂 ； 新 1 矿 体 的 7 4 7 m 中段和 7 1 0 m中段为 出矿 中段 。 1 矿体的 8 5 2 m、 8 1 7 m、 7 8 8 m中段 开采储 量和 新 维普资讯 第 2 I卷2 0 0 0年第 4期 1 9 表 3 矿石和岩石物理力学性质 4 采 矿 方 法 羹 美 主 喜 享 薯 4 ． I 原 采矿 方法 原则 上是 自上而 下逐个中 段进 行 ， 见 圉 1 所 示 。 根据二台子金矿 1 矿体的赋存特征、 地质条件 这种方法具有结构简单 ， 管理方便 ， 采准工作量 圈 1 浅孔 留矿采矿 法示意图 卜一 运转平巷2 一回风平巷3 一天井4 一天井联络道5 一漏斗6 一漏斗窥7 一矿石8 一炮孔9 一垭柱 1 O 一底柱 维普资讯 黄金 小 ， 生产 工艺简 单 ， 易于掌握 等优点 。但 在生产 中存 在 的主 要问题是 ① 1 矿 体厚 度 0 9～2 9 m， 平 均厚 度 1 4～1 6 m， 工 人在较大 的采场暴 露面 积下作 业 。 安 全性较 差 ； ②爆l 破作业后 ， 撬顶 、 平场 工作 量较大 ， 而 且很繁 重 ， 难于 实现 机械 化 ； ③ 采 矿损 失 率 、 矿石 贫 化率较高； ④爆破大块率高 ， 需要进行二次破碎； ⑤ 放矿工 作要求 严格 ， 矿 石大 量积压 ， 矿 石随时问 的拖 延 造成 矿石大 面积压实 ， 使 大量放矿 困难 。 4、 2改进采矿方 法 考虑 1 矿体 的赋 存条 件和 几 年来 该 矿 山一 直 使 用浅 孔 留矿 采矿 法 的实 际经验 ， 已熟 悉和 掌握 了 生产工艺等情 况 ， 因此 ， 采 用浅孔 留矿采矿法是 可行 的。但 对生 产 中存 在 的问题 ， 例 如 ， 对 采场 参数 、 回 采爆破 落矿进 行 了技术 改进 。 采场 结构参数 矿 山 已有 5个 中段 ， 各 中段 高度 分别为 3 5 m 8 5 2～ 8 1 7 m 、 2 9 m 8 1 7 7 8 8 m 不等。采 场沿走 向布置 ， 矿块 长度为 4 06 0 m， 矿块 宽度 为矿 体厚度 ， 问柱宽度 3～4 m， 顶 柱厚 35 m， 底 柱高 度 6 7 m， 见 图 2所示 。在 1 矿 体 8 1 7 m中段 ， 矿 体长度 约为 6 0 m， 虽 然 矿体 围 岩 稳 固 性 较 好 ， 但 矿 体 较 厚 大 为减少采场的暴 露面积 ， 在矿 体走 向长的 中间 ， 设 4 m宽的 问柱 ， 将 其 分成 2个 采 场 回采 。7 8 8 m 中 段矿体厚 度和长度均 减小 ， 可 只设 1 个 矿房 ， 矿房上 下各 留顶柱 、 底柱 。 图 2 改进 的浅 孔留矿 采矿法示 意图 l 一 运} 旨平巷卜 回风平巷3 一天井4 I 一 王并联 络道5 I 一 褥斗6 _ I 漏斗颈卜 矿石8 一炮孔9 _ I 顶拄 I o _ _ 底柱 采 准切割工作 在 8 1 7 m 中段 ， 为 了采场 放 矿方 便 ， 在 脉内开凿 2条 运输平巷 。 在 矿房两侧各上 掘通 风天井 2 n 2 m 1 条 ， 再 向 矿房 一 侧每 隔 5 m 开凿 联络巷 道 ， 规格 为 2 m 2 m， 长度 为 3 m 。 自脉 内运输 平巷上掘精斗颈 2 m 2 m ， 并在底柱上方开凿拉底 巷道 2 m 2 m 和辟漏。 而后 自拉底巷道扩帮至矿体 边界 ， 即可 以开始 回采 工作 ， 下盘脉外巷 道可作 为回 风平 巷。 矿房 回采工 作 矿 房 回采工 作包 括凿 岩 、 爆 破 、 通 风 、 局 部放 矿 、 撬 顶 、 平 场及 大量 放 矿等 工序 。从 拉底 空问开始 自下而 上分 层 回采 ， 分 采高 度 2 m。 选 用 Ys P一4 5型 凿 岩 机 ， 打 向 上炮 孔 ， 孔 间 距 1 、 2 1 、 5 m， 排 间距 0 ． 6 0 ． 8 m， 孔耀 1 8 2 、 O m， 采场周边 布 置一 排 较密 集炮 孔 ， 孔 距 0 ． 6～0 ． 8 m。每 个 采场 配 备 2台凿岩 机 同 时作 业 ， 每 昼夜 循 环一 次。局部 放 矿量每次 为落矿量 的 3 0 ％左 右 ， 余 下的矿量 待矿 房 回采结束后放 出。采 场的地压 管理是 靠围岩 的 自 身稳 固及顶柱 、 底柱 、 问柱支撑来 实现 的。 矿柱 回采 工 作 当 8 1 7 m 中 段 回采 结 束 后 ， 顶 柱 、 底 柱回采在各 中段 的 脉外 巷道 内 打 中耀孔 进 行 爆破 间柱 回采 在天井 中打浅 孔进行爆破 ， 爆破时 采 用“ 一声雷”， 即各分层所有炮 孔用 同段雷 管起爆 ， 效 果较 好。 采空 区处 理 当矿房 中的矿石全部放 出后 ， 根 据 围岩 的稳固性 、 地压力的大小 等情况 。 对 采空 区进 行 隔绝 封闭 ， 以保 证或 不威 胁坑 内 上下 中段 作业 的 安 全为原刚 。 5 采场预裂爆破技术 爆破落矿 是浅孔 留矿 采矿法 回采工艺的一个 重 要环节。采场 预裂 爆破 就 是 沿矿 体边 界线 矿体 与 围岩 的交界 线 设计一排较 密集的矿体周 边孔 ， 在采 场落矿前起爆 ， 从而 沿矿 体 与围 岩交 界 处形 成整 齐 的预裂缝。其目的为 ①形成的预裂缝把矿体 、 围岩 分开 。 在采场 主爆 区产生 伸 向围 岩 的裂缝 达 到预 裂 面时被切 断 ， 保护 了围岩 的完整性 和稳 固性 ； ② 减少 维普资讯 第 2 1卷2 0 0 0年第 4期 围岩 的损伤 ， 使撬 顶 、 支 护等 作业 工 作量 大大 减少 ； ③减少废石的混入， 以而降低了矿石贫化率。 预裂爆 破通 常 采用 不偶 合装 药 ， 预 裂 L 内装 药 药卷 与孔 壁 之间有一定 的环状 空气 间隙 采 场预裂 爆破参数 见 表 5 。 表 5 采场爆 破参数 采 用非 电毫秒雷 管起爆 ， 周边孔 预裂孔先起爆 ， 主爆 区 同排 同段排 问微差 ， 火雷管一 次点火起爆 。 6结论 1 技术关 键 采用控 制爆 破技术可 以避免上 下 盘围岩 被爆破震 动 塌落 而造 成 矿石大 量 二 次贫化 。 因此 ， 采场预裂 孔 的位 置 、 参 数 、 起 爆 间 隔时 问等是 该方法 的技术 关键 。主要 技术经挤 指标 见表 6 。 表 6 主 要技 术经济指 标 2 存 在的阃题 ① 1 矿体 和新 1 矿体的 赋 存 特征 、 矿体形态 比较 复杂 ， 矿体厚 度变化 很大 O ． 9 2 9 m ， 在矿 体薄 厚 不 均的 采场 内 ， 使 用控 制 爆破 技 术 比较 困难。②在 采场 使 用控 制爆 破 技术 ， 减 少 对 围岩 的破坏 ， 不仅在采 场暴露 面下作业安 全 ， 而且 大 大地 降低围岩 的混 入 ， 减少 矿石贫化率 ， 但在采 场 内 装药 作业 比较 困难 。 参 考文献 1 解世俊矿床地下开采理 论与实践 ． 北京 冶金工业 出 版 社 ， 1 9 9 0 1 0 6一l l 5 ． 2 任新 民等 ． 岩金矿床地下 采矿方法 ． 西安 陕西科学 拄 术 出版 社 ， 1 9 9 6 2 0 3～2 2 8 3 刘 力 ． 岩金矿床地下采矿 方法 ． 西安 陕西科学技术 出 版 社 ， 1 9 9 5 1 6 6～】 9 5 4 姚 志远金矿采矿理论 与实践 ． 沈阳 东北工学 院出版 社 ． 1 9 9 0 3 6～5 0 5 解世傻 ． 金属矿 床地 下开采北 京 冶金 工业 出版杜 ． 1 9 8 9 l 621 ． 编辑 崔岱 Th e a p p l i c a t i o n o f t h e p r e s p l i t t i n g b l a s t i ng i n Er t a i z i Go l d M i n e Z h a n s h u a n g x i e ta1． E n a i z i G o l dM i n e o f2 A n C o w t y S h a w i a 1 Ab s t r a c t T h e p r e s p fi t t i n g b l a s t i ng t e c h n i q u e w as a p p h e d s u c c e s s f u l l y i n t h e s h o r t h o l e s h r i n k a g e mi n i n g me t h o d a l Er t a i z i G o l d Mi n e ． A l i n e o f c l o s e p m s p l i t t i n g h o l e s w e r e d e s i g n e d a l o n g o b o u nd a ．r y a n d t h e pr e s p l i t t i n g h o l e s b l a s t e d b e f o re t h e m a i n b l a s t i ng h o l e s d i d ． 8 o a r e g u l a r p m s p l i t t i ng c h i n k a l o n g t h e o r e a n d r o c k j u n c t u r e w a s f o r m e d a n d t h e r o c k mi s s c e l l an y r a t i o n an d t h e o r e d i l u t i o n r a t i o n we r e l a r g e l y md u c e d a n d t he b e t t e r e c o n o mi c p r o fi t s we l e a c h i e v e d． Ke ywo r d s p r e s p l i t t i n g b l a s t i n g； o b o a y； wall r o c k； o r e d i l u ti o n r a ti o 欢迎访问长春黄金研究院 l n t e me t 网站 长春黄金研究豌 I n t e ra c t 国际互联网 网站已正式开 通。在该 网站可以实时查看国际黄金市场 纽约 、 伦 墩 金 、 银 、 钯、 铺 的实时行情 。同时， 阿站提供了“ 盛共留言板” 及。 学术讨论 区 。在公 共留言板 上， 休可以免费发布各种需求信息 ； 在学术讨论 区你 可以与朋友讨论及交流学术观点。希望各黄金企业事业单位及广大同友广 为利用。 同时我们将提供 以下服务 1 ． 代理企业 l n t e me t 域名注册。 2 ． I n l e a n e 网站建设 、 同页设计及实时维护 。 3 ． 在长春黄金研究院开设企业 目录并 设计企业主页 。域名为 h u p ∥ w w w． c c g r j ． c m n ／ 企业名 ， 并提供一个名 为 u s e r 。 c c c o m 的电子信箱。 4 ． 动态及静态广告。 网址 h t t p ∥mm． c c 两． c o m 电子信箱 c p u b l i c ． e c ． j 1 ． c n 电话 0 4 3 1 5 5 1 4 5 8 6 3 3 槽 联系人 王方俊 O l C Q 2 4 2 6 4 1 6 白天 2 4 3 3 3 3 4 晚间 维普资讯