提高露天铁矿中深孔爆破质量的途径

赵东有（内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，内蒙古包头 014080）

提高露天铁矿中深孔爆破质量的途径

赵东有
（内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，内蒙古包头 014080）

我国近些年来主要采用深孔崩矿嗣后充填采矿法对矿体进行回采，经过几十年的发展，对深孔采矿法不断改进，但仍有一些不足。本文主要从钻孔施工质量控制与爆破作业质量控制两个方而分析了深孔采矿方法爆破质量的影响因素，对各个影响因素进行分析，针对每个因素提出了优化方案，并将优化方案应用于实践。

深孔爆破 方案优化 钻孔施工质量控制 爆破作业质量控制

1 前言

深孔采矿法是目前我国矿山应用较为广泛的采矿方法，采场结构合理、凿岩效率高、爆破工艺先进、单次崩矿量大、出矿强度高、能有效地提高劳动生产力，本文以安庆铜矿为例进行分析，从钻孔施工质量控制与爆破作业质量控制两个方面分析安庆铜矿深孔采矿方法爆破质量的影响因素。

2 安庆铜矿简介

安庆铜矿作为新模式办矿下的一座矿山，是一个大型采选联合矿山，生产能力为3500t/d，主矿体有1号矿体、2号矿体、马头山矿体，其中1号矿体承担着大部分生产任务，1号矿体部分属急倾斜矿体，走向长760m，矿体平均厚度28m，大多数为50一70m，矿围岩均属稳固岩层，采场垂直矿体走向布置，宽度为15m，长度为矿体厚度，分段高度为60m，分矿房、矿柱二步骤回采，回采时实行分段凿岩，崩矿，集中出矿。钻机为Simba-261型潜孔钻机，大孔直径为165mm，出矿设备为ST1030铲运机，斗容3.8亩，采场回采完毕后嗣后一次充填，矿房采用尾砂胶结充填，矿柱采用尾砂充填，正因为运用此种采矿方法，安庆铜矿二十多年来一直达标达产，但近几年来由于二步骤采场的增多，矿石的损失率和贫化率也大大增加，严重制约着矿山的发展。在这种情况下，控制深孔采矿工艺的爆破质量显得尤为重要。

3 钻孔施工质量控制

随着科学技术的发展，科研人员经过前期大量的科研工作，己经优化出最佳的采场布孔参数，这些参数大部分沿用至今，且在实际应用过程中取得了良好的效果。经过长期的实践发现，在保证最优的采场布孔参数的前提下，炮孔施工质量的好坏对爆破效果的影响极大。而炮孔施工质量的影响因素有多种，主要表现在凿岩硐室施工质量、钻机施工质量、设备操作人员技术水平及施工组织管理等方面。

3.1 凿岩石同室施工质量

对于一个采场，在凿岩硐室的施工过程中，由于采准设计人员对硐室边角的设计具有不确定性，若设计不合理就会影响后期钻孔的施工，甚至无法钻孔，而导致丢矿。另外，对采场进行切割工程施工时，未按照设计图纸的要求对凿岩硐室仔细施工，使凿岩硐室两帮及顶底板施工不平整，而导致钻孔施工作业不能正常进行。为加强该方面的管理，矿山加强了对切割工程施工单位的监管，验收不达标时需督促施工单位进行返工，直至达到设计要求。

3.2 钻机施工质量

安庆铜矿采用Simba-261型潜孔钻机进行钻孔作业，对钻孔质量的影响主要表现在设备本身存在的问题及操作人员技术水平。Simba-261型潜孔钻机由于长期高强度运转会导致故障率增大，不能够正常作业，从而影响钻孔的施工质量，这就要求操作人员要对钻机定期检查与维护保养工作，从而减少钻机的故障率。同时，需要定期对操作人员进行培训，以确保操作人员能够熟练操作钻机。

3.3 施工组织管理

安庆铜矿采用深孔崩矿嗣后充填采矿法，二步骤回采，首先回采矿房再回采矿柱，在矿房采场回采结束后，用三维激光扫描仪对空区进行精确的测量，通过剖切等一系列技术工作绘制空区模型，为以后矿柱边排孔施工提供技术支持，防止钻杆钻入充填体而发生卡杆现象。钻孔的偏斜率是衡量钻孔施工质量的一个重要指标，钻孔倾斜过大在爆破时由于炸药分布不均匀就会产生大块，边排钻孔偏斜率过大容易产生超采与欠采，不利于矿石的回收。

4 爆破作业质量控制

4.1 爆破参数的优化

在矿房回采爆破过程中，为确保采场边帮的平整性，通常在采场边界实施光面爆破技术，光面爆破孔径165mm，孔间距2.0一2.2m，最小抵抗线2.0一2.5m，不藕合系数1.1，线装药密度5.75一6.25kg/m，炮孔邻近系数0.8一1.0。但随着开采的深入，光面爆破并不适合二步骤矿柱的回采，此时针对充填体的特性，对边排孔实施加强松动爆破技术，爆破作用指数n=0.86，最小抵抗线2.0m孔间距2.0m，空气间距0.6m，单层药量3一5kg，采场爆破后，经测定，充填体混入率为3%一5%，而采用加强松动爆破之前充填体混入率为7%-10%。所以加强松动爆破对安庆铜矿矿柱回采具有重要作用。

4.2 起爆方式的优化和最大单响药量的控制

安庆铜矿使用的雷管是高精度等毫米间隔非电雷管，间隔时间为25ms，首先进行“VCR”法拉槽分层爆破，待切割槽达到一定高度，使侧向崩矿拥有足够的爆破补偿空间时，即可实施分段侧向崩矿作业。在进行分段侧向崩矿时，先起爆中间孔，中间孔要在同一个段次，成“V”字型起爆，然后再起爆边排孔，这样能对边排孔的光面爆破或加强松动爆破起到明显的效果。

4.3 优化爆破施工组织

优化爆破施工组织包括爆破前期准备工作组织、装药施工组织、起爆网络连接组织和爆破后工作组织。在爆破前期准备工作组织中，首先要确保爆区内安全防护，对空区暴露面积较大的采空区进行防护，要求空区内保留10m厚的矿石垫层，预防空区冒落发生冲击波危害，其次要对上次爆破后的爆区环境进行检查，防止炮烟中毒、防止顶帮板的冒落，最后要准备好爆破施工材料。

5 结语

通过对影响深孔爆破质量最重要的钻孔施工质量与爆破作业质量控制两个因素进行了详细的分析，并提出了相应的改善措施。对深孔爆破质量的分析得出如下结论：在爆破质量控制方面，钻孔质量是前提，没有一个良好的爆破条件，就谈不上良好的爆破效果，在具备良好的爆破条件后，我们就要对爆破过程中影响爆破效果的几点因素加以控制，在大为能控制的范围内将爆破施工做到最优化。

［1］王俊虎.提高采场中深孔爆破质量的途径［J］.中国矿山工程，2008（3）：1-3.

［2］余小明.安庆铜矿大直径深孔爆破质量控制［J］.有色金属工程，2015（S1）：153-155.

［3］李政，卫明.大直径深孔爆破成井技术在安庆铜矿的应用［J］.世界采矿快报，1998（08）：24-26.