深孔落礦法在復(fù)雜地區(qū)銅礦開采中的應(yīng)用

深孔落礦法在復(fù)雜地區(qū)銅礦開采中的應(yīng)用

1礦體及巖性獅子山礦大團(tuán)山礦床屬于嗜氟巖礦床。淺部號礦體大致長120m，傾角4045，平均厚度16m。這是一個透鏡體。距地表200m，向南延伸90m。礦石為含銅矽卡巖,致密堅硬,f=19～20,穩(wěn)固、無自燃和結(jié)塊性,平均品位1%～1.5%。上盤圍巖為矽卡巖夾大理巖,下盤為閃長巖,均穩(wěn)固。2礦底柱生長思想回采階段水平為-80m,階段高40m。礦塊垂直走向布置,長為礦體厚,寬為25m,底柱高6m。在-80m水平已有間距25m的15#～21#7條穿脈。每條穿脈在礦體底板有探礦天井,首采地段20#～17#穿作為一個盤區(qū)進(jìn)行采準(zhǔn)設(shè)計。3分層空場深孔切割法分析成礦技術(shù)出礦系統(tǒng)采用電耙溜井系統(tǒng)。在-84.6m打一聚礦耙道,沿礦體走向布置。在-80m水平利用25m間距的穿脈加副穿作耙運(yùn)層,這樣,耙道垂直走向,間距12.5m,構(gòu)成底板沿脈進(jìn)風(fēng),經(jīng)耙道,從頂板回風(fēng)道回風(fēng)的簡明的通風(fēng)網(wǎng)路。在-80m耙運(yùn)層頂板打一沿走向回風(fēng)道(脈內(nèi)),普通交錯漏斗,斗距5.5m。在-70m水平布置一條底板走向耙道,以減少因礦體傾角較緩造成的下盤損失?？紤]到礦體的傾角較緩,礦層穩(wěn)固性較好等特點,設(shè)計采用分段空場法回采,具體應(yīng)用水平深孔切割(拉水平槽)、垂直扇形深孔的落礦方案。首采19#采場,寬25m。整個采場分三層鑿巖分層(-72m、-64m、-56m)。第一分層鑿巖硐室在19#耙道上方,與耙道方向一致;垂直硐室拉三條切割道作為水平切割的補(bǔ)償空間。硐室規(guī)格3×3.5m,切割道規(guī)格3×2m。第二分層在19#采場邊緣外側(cè)(稱為-18#二層、-19#二層)?？拷装逡嗬磺懈畹?作為-70m走向耙道水平切割層的補(bǔ)償空間。第三分層亦垂直走向布置,靠近底板亦拉一條切割道。采準(zhǔn)方案如圖1所示。4爆破質(zhì)量及爆破順序使用TQ-100型潛孔鉆機(jī)進(jìn)行深孔鑿巖。垂直扇形布孔,孔徑?100mm,最小抵抗線排距2.0m,孔底距2.0～2.5m。在水平切割部位的每排孔之間打一機(jī)心高為1.2m的水平加強(qiáng)孔。扇形孔放射中心即鑿巖機(jī)心高為1.8m,其最低孔為微傾水平孔,與機(jī)心高在0.6m處施工的水平孔構(gòu)成每排切割用的2個深孔。裝藥用?85mm的條狀的硝銨炸藥,每一分層同段雷管的多排同段爆破,導(dǎo)爆索和非電毫秒雷管雙重起爆網(wǎng)絡(luò)。分次爆破:第一次爆破第一分層的水平切割,以切割道為自由面,采用微差爆破(每排一個段次)。爆破后松動出礦,余下一部分礦石作為下次爆破的緩沖層。第二次爆破是將第一分層水平切割之上的扇形孔以水平切割為自由面下壓,同段爆破。第三次爆破范圍為第一分層底板剩余的排孔和束狀孔及二分層的底板水平切割。水平切割也以切割道為自由面。每排(包括加強(qiáng)排孔)一段,同次先段響炮,以減少一層孔底的夾制性。第四次爆破是將二分層、三分層剩余的孔全部放掉,其分段次序是先將兩個二分層的硐室,在采空區(qū)頂上的孔同段下壓;然后二分層底板部分排孔往頂板推,同時三分層的底板水平切割先于二層底板排孔的同次先段響炮,以減小二分層底排孔爆破時孔底的夾制性,三分層其他排孔最后一段響炮。5水平切割槽運(yùn)作,利用深孔小革命(1)垂直走向布置硐室,可以兼作生產(chǎn)探礦之用,能使地質(zhì)人員準(zhǔn)確地圈定礦體。(2)施工采切工程時,以水平切割道代替切割天井,既安全又節(jié)省了工程量,減少了掘進(jìn)成本和采礦成本。根據(jù)以前對傾斜礦體的回采經(jīng)驗,往往在開始回采范圍開辟淺采場或用切割立槽作為大爆破的補(bǔ)償空間,選擇了水平深孔拉槽方案,其優(yōu)點如下:①施工時安全可靠。②節(jié)省工程量。較之立槽方案節(jié)省天井工程70m(以每分層一個立槽計算);節(jié)省了材料,提高了掘進(jìn)效率(掘進(jìn)工效由0.30m/工班,提高到0.37m/工班,最高可達(dá)0.45m/工班),也節(jié)省了時間。③水平切割槽在切割爆破后,可以進(jìn)行淺孔修整,使采界達(dá)到設(shè)計要求,從而改善下次爆破條件。(3)應(yīng)用多排同段爆破,提高了深孔爆破效果,提高了采場的經(jīng)濟(jì)效益。本采場的回采基本上是以多排同段爆破原理設(shè)計的,是將這一原理應(yīng)用于較大規(guī)模的垂直扇形孔、水平自由面場合的嘗試。根據(jù)我礦多年來對多排同段爆破的實踐,沿炮孔方向崩礦時,爆破的“厚寬比”關(guān)系式為L≤KB,即L/B≤K。其中:L——一段次爆破礦層厚度;B——采場自由面的最小寬度;K——沿炮孔方向爆破時,K≤0.4～0.6。本采場設(shè)計分層高度為8m,采場第二次爆破時,水平自由面面積16×24m。扇形孔控制的爆破礦層厚度為6m。其“厚度比”為6/16=0.375<0.5,符合“厚寬比”要求。二層頂板部分扇形孔,14(平均長)×31(寬)×7m(高)其爆破的“厚寬比”為7/14=0.5亦符合要求。檢驗爆破效果:采場界線整齊;二次破碎單耗省(0.071kg/t),較之其他礦體的回采要節(jié)省50%,改善了出礦條件,提高了采場的生產(chǎn)能力,出礦能力達(dá)370t/班。(4)水平切割可以顯著地提高大爆破效果,并且形成的緩沖層對電耙道有很好保護(hù)作用。對于傾斜礦體特別是緩傾斜礦體回采時,每一分層硐室在底板部分總有一些傾斜的深孔(束孔),若只依排頂板方向側(cè)向自由面爆破,往往效果極差,易發(fā)生根底。根據(jù)經(jīng)驗,傾角小于70°的底板方向深孔,在孔底無切割自由面的情況下很難放掉。本采場每一分層都采用了水平切割。水平切割爆