中深孔爆破悬顶处理在金源公司的应用

苗　丁,李卫强,李硕伟

(河南金源黄金矿业有限责任公司, 　河南 嵩县　471401)



中深孔爆破悬顶处理在金源公司的应用

苗丁1,李卫强2,李硕伟3

(河南金源黄金矿业有限责任公司, 河南 嵩县471401)

摘要：井下中深孔采矿过程中，经常出现爆破悬顶、立墙等问题，其中产生悬顶的原因主要是补偿空间不足和装药未装好，为了解决悬顶问题，采用了施工加强排法，相邻进路互助法和天井-措施巷压顶法3种方法。经过现场实验验证，该3种方法均有利弊，但有效解决了空区悬顶的问题。

关键词：中深孔爆破；悬顶；安全

1概况

河南金源黄金矿业有限责任公司是由中国黄金集团公司控股的大型黄金矿山企业，该矿于1976年建成投产，为采选联合企业，1997年矿山改制成立股份制企业,经过多次改、扩建，采选生产规模扩大至3000 t/d。

公司主采矿区为祁雨沟矿区，其主要开采对象是J4矿体，过去采用空场采矿法开采且留下大量采空区未处理。改扩建后J4矿体采用无底柱分段崩落法，分层高15 m，水平每15 m布置一个采准平巷兼做回采出矿巷道。中深孔采用孔径65 mm的钻孔，排距为1.2～1.4 m，孔底距为2～2.2 m。在爆破过程中经常会出现悬顶、立墙等情况，产生悬顶的原因主要是补偿空间不够和装药未装好2种情况。

2解决悬顶的常用方法

2.1施工加强排法

出现悬顶后，在原正常回采孔之间， 采用YQ-100型钻机再施工2排孔径为100 mm的钻孔(见图1)。爆破时4排孔统一爆破。

图1　钻孔位置

祁雨沟金矿在370中段，3线拉槽时，因中深孔有部分变形，爆破后出现为长15 m、宽4 m、高11 m的悬顶。通过在第6～8排之间的排间隙施工a和b两排孔，爆破时将6、a、7、b四排同时爆破，从而达到强行与上中段强行拉透的目的，这种方法通常使用在顶板厚度薄，岩性较为破碎的地段。根据实际情况，a排施工时，可以适当的向悬顶方向带一定的倾斜角度。

2.2相邻进路互助法

两个进路相邻，某一个进路出现悬顶(立墙)，从相邻进路向其悬顶处施工一条进路，然后进行补孔，压顶。

祁雨沟金矿在400中段，8线北因补偿空间不够，爆破后出现宽4 m、长15 m、高11 m的悬顶立墙槽。因在正8线位置补孔存在较大安全隐患，因此在其相邻出矿巷8+15内施工一个措施巷，措施巷与8线不需贯通，在措施巷内打斜孔(如立墙体稳固，可在立墙内也施工几个钻孔)，从而达到崩落顶板的目的(见图2)。

2.3天井-措施巷压顶法

在悬顶区域周围，施工一条天井到悬顶区域顶板水平以上，在天井顶部施工一条措施巷，在措施巷内施工一组或几组束状孔(水平孔、倾斜下向孔)，统一爆破，从而实现压落顶板。此方法多适用顶板厚度较大或者有冒顶危险及其他无法正常爆破的情况。

祁雨沟金矿在386分段南运输巷(见图3)回采时，应顶板应力太大，出现顶板大规模出现裂隙，中深孔错位，无法按正常计划回采。采用在悬顶区域外围施工一条8 m左右的盲天井，并在天井顶部施工一个硐室，穿孔(见图4)实现强行压顶。

图2　相邻进路互助法

3存在问题及解决方案

根据现场实际情况，上述方法均有各种问题，尤其是安全问题，主要体现在以下几个方面：

(1) 采用第一种方法时，施工炮孔的位置，多数在悬顶的边部，且没有较好的防护措施，多留矿渣时，无法让钻机摆放到理想位置，少留矿渣时，钻机基本处于空区口，一旦顶板突然冒落，可能对设备甚至作业人员，造成伤害事故。预防方法因实际情况而异，最重要的还是技术人员现场的判断能力，且需对周边现状、地质构造情况，有极好的综合分析能力。

(2) 采用第二种方法时，因在悬顶位置侧面，如果测量精确的话，也完全可以避免直接和空区接触。但其现场要求苛刻，必须旁边要有一个回采巷道，相应位置也适合施工措施工程，并且施工中深孔时，要求有精确的钻机倾角。施工成本相对第一种方法也相对较高。

图3　天井-措施巷压顶法

(3) 第三种方法需要钻凿一个天井硐室，是3种方法中成本最高的方法，同时也是效果最好的方法，可应用于较大面积的悬顶处理。因要施工天井，尤其在地质条件变化时，因无法可靠估计上部情况，施工天井人员的危险系数大大增加。

4结论

以上方法，各有利弊，经过几十次爆破试验，在处理问题爆破时均取得了较好的效果，有效解决了空区悬顶的问题。虽然采矿成本增加，现场经验占很大的比例，但仍不失为一种相对安全、有效的手段。

参考文献：

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