易洪武

(武钢资源集团有限公司金山店铁矿)

向上扇形中深孔爆破参数优化

易洪武

(武钢资源集团有限公司金山店铁矿)

金山店铁矿余华寺采区采用无底柱分段崩落法中深孔爆破,大块率较高,为此进行了中深孔爆破参数优化,应用到-298 m水平603矿块和604矿块后,大块率降低了9.1个百分点,同时提高了生产效率,降低了损失贫化率。

无底柱分段崩落法 中深孔爆破 参数优化

武钢集团金山店铁矿余华寺采区主要出矿水平为-284，-298 m,随着回采深度增加,地质结构变化大,爆破条件和环境复杂。现场生产数据统计显示,采场出现回采爆破大块多,高达13.9%,二次爆破量大,采矿成本高,影响出矿效率,给生产造成了极大的安全隐患。为此，需对采场爆破参数进行优化，以取得较好的爆破效果。

1 矿床开采技术条件

余华寺矿床属岩浆期后接触交代矽卡岩型矿床,矿床赋存在石英闪长岩与角岩、大理岩接触带及其附近。矿体直接顶板,6线以北为大理岩,6线以南为角岩、矽卡岩,围岩比较破碎,稳固性较差。-200 m 以下共发现5个矿体,其中Ⅰ#矿体为本区主矿体,平均厚度40 m,走向NNE,倾向NWW,倾角45°～65°。矿石、围岩物理力学性质见表1。

表1 矿石和围岩物理力学性质

2 原落矿中深孔布置

采用无底柱分段崩落法，矿块沿矿体走向划分,垂直走向布置回采进路。在回采过程中,随着矿石上部围岩的崩落及时充填采空区，在覆岩下放矿,单步骤回采,不分矿房和矿柱,不设底柱,间柱和顶柱等。一般是集中凿岩,然后分次爆破,每次爆破1～2排孔。见图1。

余华寺采区中段高度为70 m,分段高度为14 m,-284 m及以下水平进路间距从15 m调整至10 m。使用YQ100台架和141台车进行中深孔施工，YQ100台架钻孔孔径为90 mm,141台车钻孔径为80 mm。切割巷道布置在矿体上盘,切割天井布置在切割巷道两端,切割巷道中以切割天井为爆破自由面。在回采进路中落矿炮孔呈垂直上向扇形布置,机心高度为1.5 m,孔深5～18 m,最小抵抗线为1.8 m,孔底距为2.2～2.4 m,边孔角为55°,孔底抵抗线为1.5～2.0 m。中深孔布置见图2。

该炮孔孔底分布较稀,孔口分布较密,爆破单排炮孔挤压效果差,孔底出现爆破能量不够,不能均匀破碎矿石,导致采场大块产出率高。

3 改进方案[1-6]

为了降低大块产出率,结合矿山生产实际,采用大孔底距,小排距的孔网参数,排与排之间形成交错布置,使前排孔与后排孔的孔底距相照应,可弥补孔底过稀的不足；改单排起爆为双排起爆,提高爆破挤压效果。改进后中深孔布置及孔网参数：孔深5～18 m,最小抵抗线1.1 m,孔底距2.5～2.8 m,边孔角为45°～48°,孔底抵抗线1.0～1.3 m。见图3。

图1 无底柱分段崩落法

图2 原落矿扇形中深孔布置(单位：m)

图3 大孔底距小排距双排起爆扇形中深孔布置(单位：m)

此外,为了防止孔口药量密集造成矿石过粉碎导致粉矿损失,采取炮孔交错布置,长短装药控制。即前排炮孔单号孔装长药时,后排双号孔装短药；反之前排炮孔双号孔装长药时,后排单号孔装短药。为了提高爆破效果,提高微差挤压爆破效果,采用孔底起爆技术。

先后在-284 m水平604矿块和603矿块试验改进后的方法试验效果明显,大大降低了大块产出率,减少了二次破碎的工作量和中深孔补孔量,大块产出率由改进前的13.9%降低至4.8%,采场出矿能力从1 750 t/d提高至2 150 t/d。

4 结 论

结合余华寺采区生产实际,对落矿中深孔的孔网参数进行了试验研究,改变了设计装药结构,采用了孔底起爆技术,研究成果在采区-284 m水平603、604矿块应用,提高了采场落矿爆破效果,大块产出率降低了9.1个百分点,减少了二次破碎工作,提高了采场出矿能力和矿石回采率,降低了采矿成本,解决了矿山生产中存在的安全隐患等，收到了较好的效果。

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2015-04-14)

易洪武(1986—)，男，助理工程师，435100 湖北省黄石市金山店镇。