倾斜扇形炮孔微差爆破落矿的实践.pdf

们 { ， 倾斜扇形炮孔微差爆破落矿的实践 ∥ 广 ． ／ 、 吉林镍业公司徐日斌 【 摘要 】 吉 林 镍 业 公 司 大 崎 矿 矿 岩 结 构 复 杂． 为 典 型 的 低 品 位 难 采 矿 床。 采 矿 方法 选 定 后． 落 矿 方 式 的研究对能否顺利圈采非常重要．文中重点对回采落矿进行了叙述．对今后生产及类似矿山具有一定的指导意 关键词落矿倾斜扇形炮孔 一‘ ‘ 。 。 ～ H GTI 正 oF 幸 一 一 { FA N B L AS THOU璐oF I NCL I NAT I ON S HOR T DE L Ay B L AS T G oR E F A LL J 诅 ．m N i c k e l I n d u s 呻 C o r p o r a t i o n X u R I b i n B C e n t r a l En g i n e e r i n g ＆ Re s h I n s t i t ut e f o r No nf e r r ou s Me t a ll u r g i c a l I nd ust r y Wa n g P e l d u n 【 】 B 盯R c T】T h e o r e r．r u c t u t e o f D a l l n g Mi n e i s c o mp l e x i n T n _ n N i c k e l I ndust r y Co r p o rat io n, i t i s t y p i c a l l o w g rad e di ffi c u 2 y mi n i n g d e p o s i L Af t e r d e t e r m i n e d t he mi n i ng me t ho d ，t he s t u dy o f s t o pp i n g o f a l l s wa y v e r y i mp o r t ant t O wh e t h e r s t op p i n g s u c c e f u l l y ． Th is p a p e r e mp h a s i z e d the sto p p i n g 0 f a l 1 ． i t s g u i d a n c e ∞f utur e p r o du c t i o n a n d d u n b a r mi n e s ． KEy WORDS O fal 1 F a n b l a s t h ol e s o f i n c l i n a t i o n S h or t d e l a y b l a s t i ng 1 前 言 吉林镍业公司大岭矿，自I 9 8 7 年以来完 成了露天转地下开采初步设计． 虽提出了推 荐采矿方案，但在基建开拓没有完成之前， 一 直没确定应用何种采矿方法回采。1 9 9 6 年 初基建工程完成后．根据采切工程对矿岩揭 露情况，确定应用上向分段尾砂胶结充填采 矿法进行回采。经近一年的回采实践证明此 采矿方法是可行的，尤其是回采过程中应用 了倾斜扇形炮孔微差爆破落矿这种独特崩矿 方法．使大岭矿这种典型的低品位难采矿床 得以顺利回采。 2 采矿方法概述 2 ． 1 开采技术条件 大蛉矿矿体是经多次蚀变而成的浸染硫 化铜镍矿床。矿体形态呈两翼薄、中间厚的 凹形，矿体自S E N W倾斜，倾角 4 o -- 4 5 。 左右；矿体厚度在轴部达 3 0 --5 0 m ． 两翼变 薄为 1 ～1 5 m。在矿体的N E 和S W 向外侧矿 岩接触线上有F ， 、 两大断层带，断层带内 岩石极为破碎．结构疏松 。 矿体赋存在橄榄岩中，矿体内含有较多 的片理化带，是经石墨化的橄榄辉岩，表面 光滑，f 系数为0 ～l ，极为不稳．回采进路 揭露后 2 --3日内即塌落。矿体内也含有较多 的蚀变辉岩，经氧化或结理渗水后 5 ～l o 天 内出现膨胀，虽喷射混凝土支护，也不能保 证进路稳定。 矿石含镍品位 0 ． 1 ％ ～o 9 ％ ． 平均品位 0 ． 5 ％左右 。 有色矿山I ＆5 ，． ／ 维普资讯 2 ． 2 采矿方法 基建工程 完成后 ，拉开 了 1 5 6、1 6 8、 1 8 3 m及 2 0 0 m分段巷道，根据分段巷道揭露 地质情况，采矿试验组又进一步学习前苏联 及其他国外采矿经验，最终确定应用上向分 段尾砂胶结充填采矿法。 根据矿床开采技术条件及出矿设备有效 运距，中段进路沿矿体中轴布置，回采进路 垂直于中段进路。 矿块主要由矿房与回采进路两大要素构 成。矿块布置呈棱形，长轴 分段高度为 l 2 m ， 短轴为 8 m。矿块具体布置见图 1 。 图 i 矿块布置图 矿块回采时， 首先在上下两分段巷道中 掘进回采进路，然后在回采进路中向矿房凿 岩．装药爆破，出矿后形成棱形空间，对棱 形空问充填后即完成一次回采循环。 3 回采落矿实践 1 9 9 6 年，大岭矿主要在 1 5 6 m至 1 6 8 m 分段回采，回采放炮 1 6 次．每次崩矿量约 5 0 0 t 左右，损失率为 1 7 ％ ， 贫化率为 7 依 大岭矿矿岩情况，取得了较为理想的效果。 3 ． 1 落矿凿岩 回采凿岩在回采进路中进行。回采出矿 采用 W J D一 1 ． 5 型电动铲运机，根据铲运机 出矿可仲入到空区的长度 2 ． 8 m 要求及崩 矿量对补偿空间的要术，确定每次崩矿步距 为 4 --S m。 落矿凿岩为中深孔，使用导轨式独立外 回转式的 Y G Z 一 9 0 型凿岩机．采用倾斜扇形 炮孔。其布置方式见图 2 。 炮孔排面布置 纵翻碡 『 圉 攫 12345 。 。 34 2 3 囤2 炮孔布置图 倾斜布置炮孔可以达到排间抵抗线钻凿 控制均匀，在侧向无补偿空问的条件下．发 挥炮孔爆轰产生的径向分力 侧向掏槽 ，并 利用凿岩巷道和充填巷道作为补偿空间，通 过徽差爆破完成崩矿过程。 倾斜扇形中深孔 布置可减少采准工程量，减少钻机移动次数。 为了适合采矿方法的要求，减少延米装 药量，采用直径为 5 0 ra m钻头凿岩，凿出炮 孔直径为5 4 ra m。 炮孔最小抵抗线W接以下公式进行计算 W d ／ 7 ． 8 5 XAxn mq r 式中 d 炮孔直径 ， mm； △ 装药密度，g ／ c r 6 ； 装药系数，0 ． 7 ～ 0 ． 8 m 深孔密集系数 ，0 ． 8～1 ． 2 q _ 嘶 药单耗 ． 0 ． 4 5 3 k t 。 计算结果 Wl 6 0 m m。但由于矿岩复 杂多变，最终最小抵抗线按以下原则进行选 取 坚硬岩石 W 2 3 --3 0 d1 4 0 0 mm 中硬岩石W S 0 --3 5 d 1 7 5 0 ra m； 较软岩石W{ 3 5 -- 4 0 d 2 0 0 0 m m。 孔底距 A 按以下公式计算 Ar ill W 倾斜扇形炮孔徽差爆破落矿的实践棣日斌 { 喀编 1 ； 2 维普资讯 式中 m 密集系数0 ． 8 一1 ． 2 故坚硬岩石 AI _ I 1 4 0 0 ra m 中硬岩石A I _ l 1 7 5 0 ra m 较软岩石A 1 ． 1 2 0 0 0 ra m 2 2 0 0 m m。 中硬岩石 崩矿步距 4 ． 5 m 凿岩爆破参 1 5 4 0 ra m 数见表 I 。 I 9 2 5 mm 表 i 中硬岩石 崩矿步距 4 ． 5 m J凿岩爆破参数表 3 ． 2 爆破工作 回采试验中曾先后使用过 3 种不同的炸 药铵松蜡炸药 加 3 ％柴油 、 2 岩石炸 药 加 3 ％柴油和 2 岩石抗水铵锑炸药。 一 8一 有 色矿 山 l n 5 维普资讯 经多次试验，确定2 岩石抗水铵锑炸药为回 采爆破炸药。为了更好地利用炸药能量，实 现装药机械化，减少装药回弹，利用 2 岩石 抗水铵锑炸药防水的特点，将炸药中加入 2 ％ 的清水，以增加炸药的粘性和密度，加水后， 炸药密度为 1 ． 0 8 9 g ／ c m ，殉爆距离在 3 0 ra m 以上 。 装药使用 B Q F 一1 0 0 型装药器。装药前 先用压风清洗炮 L ，然后测量 L 深 ， 倾角及 偏差情况。 按照现场实测，调整设计装药量 和起爆顺序，按调整后的设计要求进行装药。 装药器由4 人操作， 1 人上药， 1 人操 作排料阀及搅拌，2 人配合持输药管及安放 导爆索与非电导爆管。装药器内每次装药不 多于 1 0 0 k g 。炮 L 装药时先将输药软管系上 导爆索及非电导爆管插入炮 L 底部 ，再后退 3 5 0 m m左右，向炮孔正式开始装药。 当所凿炮孔全部装药完毕之后，进行炮 孔堵塞工作。炮孔堵塞长度在 0 ． 4 ～0 ． 8 w 的范围之内，相邻炮 L 采用交错不同的 堵塞长度，以避免 L 口附近炸药过分集中的 状况。 炮眼堵塞采用三合土料，炮泥加工在 掌子面附近用人工进行 。 炮孔堵塞完毕后，进行连线起爆。 试验 初期，曾采用非电导爆管 L 外微差起爆，印 同排面或需同时起爆的炮孔导爆索为一组并 联，用胶布绑扎非电微差导爆管在孔外与导 爆索连接，再把所有非电导爆管脚线并联后 起爆。爆破后发现丢炮严重，高段别非电导 爆管起爆的导爆索出现拒爆 。经分析，是由 于排间 L 外微差段别时间间隔引起，先起爆 的排面炮 L 对后起爆的网络造成冲击破坏， 使导爆索在未起爆前就和非电导爆管脱离， 从而拒爆。故决定把起爆网络非电微差导爆 管由 L 外移至孔内。 经改变网络非电徽差导 爆管位置后，爆破效果很好，再没出现过拒 爆现象。炮 L 连线示意图见图3 。 图3 炮孔连线示意图 4 结束语 经过大蛉矿一年来对上向分段尾砂胶结 充填采矿方法的应用，证明回采落矿过程采 用倾斜扇形布置炮 L 方式解决无切割槽及无 佣向补偿空间的条件下崩矿、在大岭矿这样 的中厚缓倾斜、节理发育 矿岩破碎欠稳固 及低品位矿床的开采是适用的。实践证明， 此回采落矿方法具有工艺简单 机械化程度 高和比较安全等优点。 1 使用 Y G Z 一9 0 型凿岩机钻凿中深 L 满足了采矿设计对炮 L 直径 深度、角度 凿岩效率及炮 L 布置方式等的要求。 2 D Q F 一1 0 0 型装药器基本满足了倾 斜扇形微差落矿对装药密度、 效率、装药结 构 连续性、起曝方式及炸药固有能量利用 程度的要求。 3 使用的微差起爆系统是可靠的。倾 斜扇形徽差落矿通过应用中不断调整，完全 能够满足软岩 中硬岩及硬岩的回采落矿要 求。该法在技术是可行的、 经济上是合理的， 是一种技术理论的突破。实现了无切割槽及 无侧向补偿空问条件的倾斜扇面中深 L 微差 落矿。 4 大蛉矿矿石品位低，回采取得了较 低的损失率与贫化率指标，实现了低品位矿 床开采少贫化及损失适中的经济要求。 倾斜扇形炮孔微差爆破落矿的实践徐日斌 邮编 u ； 2 3 维普资讯