獲各琦銅礦1690m中段礦柱回收方案

1、S e r i a lNo ． 5 5 0F e b r u a r y ． 2 0 1 5現(xiàn) 代 礦 業(yè) M0D ERNMI NI NG 總 第5 5 0期 2 0 1 5 年 2月第 2期 獲 各琦銅 礦 16 9 0m 中段礦柱 回收方案 王 偉 ( 巴彥 淖爾西部銅業(yè)有限公司)摘 要 為了安全回采獲各琦銅礦 16 9 0m 中段各采場間、 頂柱 ， 縮短 16 3 0m中段對應(yīng)采場頂柱回收滯壓時間， 選定 16 9 0m 中段

2、1 5 0 2 采場作為試驗采場， 采用中深孔爆破落礦 。實踐證明，能夠安全、 有效地 回采 間、 頂柱 ， 并且各項指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計要 求， 可為其他采場 間、 頂柱回收提供 借 鑒 。關(guān)鍵詞 頂 、 間柱回采 采空 區(qū)中深孔 爆破 獲各琦銅礦礦區(qū)位于華北地 臺北緣狼 山一 白云 鄂博臺緣坳陷帶 中狼 山一渣爾太山褶段束狼山復(fù)式 背斜北翼。礦區(qū)出露底層 主要 為元古界狼 山群 ， 由條帶狀炭質(zhì)千枚巖 、 二云母石英片巖、 炭質(zhì)板巖、

3、炭 質(zhì)石英巖 、 透閃石、 透輝石 、 黑云母石英片巖、 夾娟云 母石英片巖等組成。礦區(qū)構(gòu)造總體走 向為 8 0 。 ， 傾 向南 ， 傾角為 6 5 。 ～ 8 O 。 。礦 區(qū)構(gòu)造復(fù)雜 ， 表現(xiàn)為斷 裂構(gòu)造控制褶皺 、 后期構(gòu)造繼承并疊加改造早期構(gòu) 造 ， 褶皺 由一系列 N E 、 N E E向的背 、 向斜組成 。礦體頂板 圍巖為二云母石英 片巖 ， 底板圍巖為 黑云母石英片巖 ， 巖石較堅硬 ， 抗風(fēng)化作用強(qiáng)。上部 巖體中構(gòu)造

4、裂隙及 片理較發(fā)育 ， 深部巖體的裂 隙及 片理不太發(fā)育 ， 巖體穩(wěn)固性 中等。16 9 0m中段頂柱設(shè)計為 8 ～ 1 2m， 問柱設(shè)計為 6 ～ 8m， 底柱設(shè)計 8～ 1 2m ( 底柱作為下一 中段頂 柱回采 ) 。在前期使用無底柱分段崩落法和嗣后充 填法試驗時 ， 有螺旋式采區(qū)斜坡道直通各回采分層 ，最終分層巷為 17 4 2m。分層巷道 已布置到各采場 下盤 ， 采場進(jìn)路 已和空區(qū)相通 。前面的采準(zhǔn)、 切割工 程布置為頂 、

5、 間柱回采提供有利條件。1 頂 、 間柱 回采方案 由于頂 、 間柱 回采受到采空區(qū)影響， 為確?；夭?工作安全 、 正常、 高效進(jìn)行 ， 必須先將采空區(qū)進(jìn)行 回填 ， 穩(wěn)固采空區(qū)上下盤 圍巖。首先利用臨近采場 的礦石由鏟運機(jī)回填至采空 區(qū)， 待空 區(qū)填至一定高度 后 ， 頂柱鉆鑿水平 中深孔。間柱鉆鑿立孑 L ， 立孔未涉 及到的下部采用淺采方式由下到上進(jìn)行 回采 ， 先鉆 王 偉 ( 1 9 8 3 一 ) ， 男 ， 助理工程師

6、， 0 1 5 0 0 0內(nèi)蒙古 巴彥淖 爾市臨 河 區(qū)解放街 2 號 。1 8 4孔 ， 后 回采 ， 爆破前將 間柱淺采礦石 出空 ， 最終 間柱 回采至離立孔孔底 2～ 4m停 止回采。待鉆孔完成 后 ， 將采空區(qū)內(nèi)回填礦石放 出 2 ／ 3 ， 留少部分礦石在 空區(qū)內(nèi)作為緩沖層 ， 避免爆破震 動、 沖擊波 、 落礦等 對耙道造成破壞 ， 影響后期出礦工作 。頂 、 間柱爆破 順序是整個 回采過程中的重 中之重 ， 從安全角度

7、和 礦石損貧指標(biāo)出發(fā) ， 有 以下 2 種方案可選。( 1 ) 先回采頂柱 ， 再 回采間柱 。該 方案首先考 慮采場頂 、 間柱 回采是有空間并且底部有墊層 ， 其次 對應(yīng)上部 中段采場 ， 已回采完 ， 底柱結(jié)構(gòu)完好。頂柱 爆破后 ， 上部中段采場底柱和采空區(qū)部分礦石及采 空區(qū)塌落圍巖同時落入下部采空 區(qū)， 造成大面積的 貧化 ， 隨后間柱爆破 ， 礦石和廢 石會混合在爆堆上 ，造成再次貧化 ， 直接影響各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 。( 2 )

8、頂 、 間柱 同時 回采 。采用微差爆破 的方式 來控制頂 、 間柱的起爆時間 ， 間柱爆破稍超前于頂柱 爆破 ， 利用微差爆破 的瞬間阻止上部 中段廢 石和本 采場上下盤廢石覆蓋在頂柱礦石爆堆上¨。經(jīng)分析 以上 2 種方案 ， 認(rèn)為第二種方案的回采 順序比較合適 ， 技術(shù)可行 ， 安全可靠 ， 經(jīng)濟(jì)合理。2 頂 、 間柱 回采工藝 2 ． 1 鑿 巖 頂柱采用 Y G Z - 9 0型鑿巖機(jī)配置 6 0m m鉆頭鉆 鑿水平

9、上 向小 傾角炮 孔 ( 見 圖 1 ) ， 最 小抵 抗線 為 1 ． 5— 2m， 孔底距為 1 ． 8～ 2 ． 2m， 排距 為 4 0 0m m，間距為 5 0 0m m。間柱采用 I O O B型潛孔鉆機(jī)配置 1 0 0m m鉆頭 鉆鑿 向下傾斜 7 5。 炮孔 ( 見圖 1 ) ， 炮孔類型為倒三 角形 ， 間距為 1 ． 8m， 排距為 2m， 最小抵抗線為 1 ． 8～ 2m 王 偉 ： 獲各琦銅礦 16 9 0m 中

10、段礦柱回收方案 2 0 1 5年 2月第 2 期 圖 1 頂 、 間柱 回采 工 程 布 置 1 —1 4 0 1 采空區(qū) ； 2 —1 5 0 1 采空 區(qū)； 3 一下平 臺；4 一間柱炮孔 ； 5 一中深孔硐室 ； 6 一 頂柱炮孔 2 ． 2 裝 藥 頂 、 間柱均采用多孔粒狀銨油炸藥和粉狀乳化 炸藥 ， 人工拌藥 ， 使用 B Q F 一 1 0 0型裝藥器裝藥 ， 將頂 柱水平 的每兩排炮孔劃為一段 ， 2巖石乳化炸藥配 備

11、 1 8m導(dǎo)爆管及雷管作為起爆藥包 ， 孔 內(nèi)全長導(dǎo)爆 索進(jìn)行傳爆 ， 用裝藥管將起爆藥包送入孔底 ， 孑 L 底起 爆。間柱的炸藥類型和起爆藥包與頂柱一致 ， 用木 鍬裝入炮孔并填塞。2 ． 3 爆 破 首先將頂柱水平 的每兩排炮孔 為 M S 1 段別 的 各導(dǎo)爆管雷管進(jìn)行連接 ， 連接時每 8發(fā)導(dǎo)爆管雷管 為一組 ， 如導(dǎo)爆管長度不夠 ， 可接力連接 。頂 、 間柱 導(dǎo)爆管雷管也用 M S 1 段連接。根據(jù)確定 的方案及頂 、 間

12、柱爆破的順序 ， 本次采 用多排同段微差爆破技術(shù)。先爆破 間柱 ， 后爆破頂 柱 ， 多排分層 ， 毫秒微差一次點火起爆。間柱采用多 排 同段爆破技術(shù) ， 以第一排臨近空區(qū)為 自由面 ； 頂柱 采用 2排為一段 ， 以采空區(qū)為 自由面 。頂 、 間柱炮孔 網(wǎng)路見 圖2 。( a ) 頂柱 ( b ) I 司柱 圖 2 頂 、 間柱炮孔 網(wǎng)路 2 ． 4 通 風(fēng) 采用 自然通風(fēng) ， 回采工程中各采場及天井 已和 上部 中段聯(lián)通 ， 污風(fēng)

13、排至上 中段采空區(qū)， 再 由運輸巷 道排 出 _ 2J 。2 ． 5出礦 出礦采用采場原有結(jié)構(gòu) ， 即淺孑 L 溜礦電耙 出礦 。電耙將礦石耙至 2m礦車內(nèi)， 通過中段運輸巷進(jìn)人 主溜井 ， 由 1 8t 箕斗提升至地表 ， 或運至短溜井 ， 由汽車通過輔助斜坡道運至地表。3 注意事項 ( 1 ) 裝藥 時提前檢查 各炮孔 ， 發(fā)現(xiàn)堵孔 、 穿孔 ，及時架設(shè)鉆機(jī)進(jìn)行透孔和孔底填塞 ， 避免沖炮。( 2 ) 炮孔內(nèi)裝入導(dǎo)爆管和炸藥后應(yīng)將炮

14、孔外 的導(dǎo)爆管扎成 圓狀 ， 避免落地 ， 以免裝藥人員 用腳踩 踏 ， 造成導(dǎo)爆管破損 、 斷藥 ， 發(fā)生拒爆現(xiàn)象。( 3 ) 連接導(dǎo)爆 管網(wǎng)路時 ， 導(dǎo)爆管簇 被雷管激爆 的根數(shù)應(yīng)不超過 1 0 根 。( 4 ) 宜采用反 向起爆 ， 或者正 向起爆 時將 聚能 穴用膠 布或炮 泥堵上 ， 以減少 飛片損 傷前方 導(dǎo)爆 管 。( 5 ) 起爆前認(rèn)真檢查各導(dǎo)爆 管雷管段別 ， 爆 區(qū) 太大或者延期較長時 ， 防止地面延時網(wǎng)路被破壞 。

15、4 應(yīng)用效果 1 5 0 2 采場作為中深孑 L 崩落回收頂 、 問柱的試驗 采場 ， 沒有發(fā)生任何 的安全事故 ， 頂 、 間柱設(shè)計礦量 為 1 ． 6萬 t ， 地質(zhì) 品位 為 0 ． 9 ％ ， 平均 出礦 品位 為 0 ． 5 5 ％， 回采礦 石 總 量 約 1 ． 0 4萬 t ， 炸藥 單 耗 為 0 ． 2 9k g ／ t ， 導(dǎo)爆管單耗 為 0 ． 0 4發(fā)／ t ， 各項指標(biāo) 均達(dá) 到設(shè)計要求 。5 結(jié) 論 經(jīng)過精

16、心設(shè)計組織施工 ， 頂 、 問柱回采得到了預(yù) 期 的效果 ， 在資源整合方面回收率高， 損失、 貧化小 。同時采用崩落頂柱的方法使上部中段的礦巖充滿采 空區(qū) ， 改變 圍巖應(yīng)力分 布， 達(dá)到有 效控制地壓 的 目的， 也取得了良好 的效果。參 考 文 獻(xiàn) [ 1 ]陳 彬 ， 郭廣賢， 嚴(yán)成 濤． 空場采礦 法 間柱 與頂柱 回收方 法應(yīng)用[ J ] ． 現(xiàn)代礦業(yè) ， 2 0 1 1 ( 6 ) ： 3 3 - 3 6 ．[ 2 ]解世

17、 ?。?金 屬 礦床 地 下 開采 [ M] ． 北 京 ：臺 金 工業(yè) 出版 社 ，1 9 8 6．[ 3 ]汪旭光． 爆破設(shè)計與施工 [ M] ． 北京 ： 冶金 工業(yè) 出 版社 ， 2 0 1 2 ．( 收稿 日期 2 0 1 4 _ ( ) 8 - 2 5 )_ ／ d i - _— - _—皂 弋 ． 一 —i — 皂 L 皂 L — 皂 L 守 — ' _ — — —