破碎岩体中分段分条采矿法的应用

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摘要：阿舍勒铜矿井下破碎岩体通常采用进路式采矿法进行采矿，进路式采矿每班掘进进尺在1.5米左右，供矿能力有限，回采效率低。在充填体顶板良好的情况下采用工字钢支护，当顶板或边帮岩石破碎时采用锚网护帮，超前加工字钢支护，每条进路回采结束，需要采用高浓度充填体充填，因此进路式采矿的支护成本和充填成本较高，适用于品位高的矿体。从安全层面来讲，由于进路式采矿回采效率低，工人长时间在破碎岩体下作业，增加了安全风险。733分段6-8线采场岩石破碎，Cu平均品位为1.77%，Zn平均品位为1.35%，相较于其他进路式采矿法采场品位较低，若采用进路式进行开采不经济。为保证经济效益不受损失，提高安全系数，尽可能的回收地下矿产资源，采用分段分条采矿方对该采场进行回采。

关键词：阿舍勒铜矿；分段分条破碎岩体；进路式采矿；经济效益安全；回采效率

1地质概况

733分段6-8线采场其矿体产状较陡峭，矿体变化较大，上盘为凝灰岩和玄武岩，下盘围岩为凝灰岩、玄武岩和条带侵染状黄铁矿。矿体上下盘围岩节理、劈理均很发育，岩石稳定性较差。本采场地质储量为46713吨（包括采准、探矿所形成的副产矿），可采矿量为39700吨。

2矿块布置

采场垂直矿体走向布置，宽31.12m，水平厚度为733分段21.12m，750中段13.35m，采场高度为17m。

3采准切割

首先在733分段下盘先施工联络道，垂直联络道施工3条出矿进路，采用单边出矿。然后在750分段上盘施工一条充填联络道，垂直充填联络道施工3组大孔硐室，在1号大孔硐内呈菱形分布施工9个大孔代替切割天井。采场为平底结构，不留顶、底柱。

4中深孔布置与爆破参数

4.1大孔布置方式

本采场分3段回采，采用垂直扇形孔形式。

4.2中深孔爆破参数

（1）孔径:采用T-150导轨式凿岩机分段凿岩，孔径为φ165mm，切割硐室内VCR爆破拉槽，之后利用切槽空间依次爆破2#、1#硐室大孔。本次中深孔凿岩总量为718.6m。（2）最小抵抗线w:根据公式w=(25～35)d和矿石性质，扇形孔最小抵抗线为0.25～2.4m。（3）孔间距:本区域矿石硬度中等偏低，岩理比较发育，为合理控制大块产出率，选用孔底距为孔底距2m～3.5m。;（4）单位炸药消耗量q:根据岩石结构和矿石坚固性系数，为控制大块产出率，调整一、二次的爆破材料消耗比例，选择炸药单耗为0.41kg/t。

5中深孔爆破方案的确定

（1）本采场分四次爆破，第一次爆破为大孔拉槽，共10个孔装药，分5次VCR爆破，拉槽高度约12米，单次爆破总炸药量为408kg*5次，同段雷管爆破最大药量为44kg。第二次爆破为槽区侧崩爆破，共9个孔装药，单次爆破总炸药量为952kg，同段雷管爆破最大药量为216kg。第三次爆破为2号硐室侧崩爆破，共18个孔装药，单次爆破总炸药量为2136kg，同段雷管爆破最大药量为288kg。第四次爆破为1号硐室侧崩爆破，共5个孔装药，爆破总炸药量为360kg，同段雷管爆破最大药量为144kg.（2）起爆方法：单次爆破采用孔底双雷管复式网络起爆，导爆管脚线长度16m。

6井下中深孔爆破的施工

（1）在爆破施工前，现场检查工作主要包括:切巷和拉槽孔是否达到边界;补偿空间的容积是否符合设计要求;底部结构的稳定状态;运药及装药地点的安全通道是否畅通;装药板台的架设质量和浮石处理的情况;爆破地震波和空气冲击波影响范围内设备的维护以及照明、通讯及通风设施的完好状态等。周边警戒应由专门人员负责。负责警戒点的设置，爆破通知书、通讯方式、信号形式及周边联络。爆破材料运送过程要严格把关。爆破材料数量上下复核，运送路途中烟火控制等都十分严格。（2）装药与堵塞:采用机械装药方式：机械装药可以降低劳动强度，提高工作效率，同时还能使装药密度由人工装药的0.75~0.85g/mL提高到0.9~1.05g/mL。从而改善了爆破效果，降低大块产出率和二次破碎材料消耗。但是机械装药存在反粉、堵管、水孔问题，应予以及时解决。井下中深孔爆破的堵塞，通常采用湿粘土与砂的混合物作堵塞材料，堵塞长度一般是最小抵抗线的0.2~0.5倍。（3）网路的联接与导通：装药和堵塞工作完毕后，应按设计要求将导爆索与导爆管形成的网路联接质量进行检查，保证药包准确起爆是重要的一环。因此，整个网路的联线工作应由有经验的工人负责，必须做到网路敷设牢固，联接工作顺序只准许从爆破地点向击发方面进行，联线未完毕前，火雷管和导火线禁止带入爆破范围。从中深孔引出的导爆索与该排深孔的主干索之间，采用三角形联接法。为防止导爆索网路被前排爆破产生的空气冲击波破坏，需要采取加固措施。通常用胶布将导爆索与8～10号铁丝缠在一起。每排首末两孔以及隔4～6孔用火楔加固，并力求靠近顶板。网路联接和加固完毕后，必须检查各排中深孔所用毫秒差非电导爆管段位是否准确，排位主干索不得与主线联通。（4）起爆：当网路联通检查合格后，确认起爆网路完好无损，操作板台已回收完毕，确实查清全部人员已撤离爆破危险区之后。由爆破总指挥下达点火起爆命令，点火必须由有实践经验的两位合格炮工担任。在炮工点火的同时，需开动扇风机，达到规定的通风时间后，待炮烟全部排出，方准许有关人员佩戴必须的自救器具到爆破区进行检查。当确认无炮烟涌出，风流方向稳定，一氧化碳浓度低于0.02%，全部照明恢复，安全通道经过清理之后，才能正式恢复生产。

7充填

待采场出矿结束后，对733分段下盘联络道及各出矿进路口和750中段采场上盘充填联络道都用800mm的红砖进行砌筑。待砌筑完毕，对采场进行充填。其中，733分段向上6m用1:6的水泥胶结充填，6m以上用1:20的水泥凝结充填。

8项目评价

733分段6-8线采场采用分段分条采矿法回采相对进路式采矿回采成本可降低100.53元/吨、支护成本降低76.75元/吨、充填成本降低16.9元/吨，累计可降低成本约230.1万元。分段分条采矿法的成功运用对其他中段破碎矿体的回采提供了宝贵的经验，并为下一步的供矿提供了保障，为矿山的持续发展奠定了基础。

参考文献

[1]马云庆，王瑞星，何顺斌，王辉，于常先，邱云胜.无底柱后退式竖向分条分段充填采矿法研究.黄金科学技术，2014(04)

[2]程文文，侯俊，闵忠鹏.分段分条中深孔回采工艺在锦丰金矿的应用.黄金，2019(05)

作者：余江明 单位：新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司