分段空场法采用垂直中深孔扩槽的技术优化探讨

黄昭乐

（玉溪矿业有限公司采掘一工区，云南 玉溪 653405）

1 分段空场法采用垂直中深孔扩槽技术优化的条件

1.1 垂直中深孔扩槽技术开采条件

对于一些有着特殊性质或者比较复杂的矿层来说，利用垂直中深孔扩槽技术开采时，需要充分了解开采条件，才能进行施工。例如对一些地质复杂，矿区矿层主要为花岗岩和石灰岩，而且分布不均匀，矿层里外成分相差较大，在不断的变化当中，分支复合，热胀冷缩，受地形和环境影响形状变化较大，成分也变得复杂。

1.2 对垂直中深孔扩槽技术开采概况分析

面对复杂的开采条件，在利用垂直中深孔扩槽技术进行开采时，要注意对开采的状况进行及时整理记录，为后期的详细研究和经济效益计算打下基础。

例如在采用分段空场法采矿时，对垂直中深孔落矿和利用溜井出矿时，要准确记录矿层矿块中的基本成分要素，对矿层矿体要素进行测量记录后，可以通过使用专门的钻井机器配合垂直中深孔扩槽技术进行钻井，并及时记录下来井的一些重要参数，在必要时还可以通过安放炸药的方法对岩石进行爆破落矿。

1.3 采用垂直中深孔扩槽技术的优点

对采用垂直中深孔扩槽技术进行矿石开采相对于以往的开采方法来说，既有利也有弊。例如相对于扇形中深孔拉槽法来说，后者因为切割凿岩道规格和排距的限制，导致每排向上只能钻凿几个扇形中深孔，从而导致每排两边炮眼孔口间距过小，有的间距甚至不到一米，造成爆破难度加大，质量难以保证，爆破之后产生的大块矿体也比较多。

除此之外，垂直中深孔扩槽技术和浅孔拉槽法相比，后者采用钻机凿上向眼，优点为孔的排列方式为交错排列布孔，经过测量数据可得孔深1.3m～1.9m，梯段高度1.2m～1.8m。如此一来，利用这种方法可以把宽为2.6米左右的切割槽分开来，从而进行有规律的自上而下的开采工作，更重要的是还可以结局工作人员的出行以及设备维护等方面的问题，开采出的矿石还可以及时的从喇叭口运出去。但这种方法也存在一定的弊端，比如虽然提高了孔的排列方式，但大大降低了开采效率，而且在开采过程中还要使用大量的人力物力，很难同时进行其余开采工作导致开采工期变长，进一步影响工作人员的安全，不利于工作的开展。

综上所述，为了矿石开采的效率性以及经济型和安全性，就要对开采技术进行优化，而采用垂直中深孔扩槽技术就可以很好的解决这一问题，并且能准确及时合理的得出开采过程中的各项参数，为开采提供便利[1]。

2 选择垂直中深孔扩槽技术的原因

2.1 满足生产能力的需要

对于有些矿区来说，因为一些不可避免的原因可能导致矿区生产能力大大下降，需要在利用分段空场法开采矿石时将垂直中深孔扩槽技术进行优化改革，从而满足了生产力的需要[2]。例如一些偏远干旱地区的矿区，从开始投产时的矿体丰富到个别深段矿体生产开始下降，有的甚至下降很快。比如有些干旱矿区的下段，因为在日常开采过程中发现矿层中矿石在飞速的下降，经测量比较减少大约几十万吨，导致比预期开采年限缩短了五年左右，而且400米以下的开采系统已经无法满足正常的开采需要，比预期每天要少开采一百吨左右，完全不能满足当矿区上中段开采设定的每天开采量，导致要使下段矿区形成矿块的速度加快。而采用垂直中深孔扩槽技术则可以避免这类问题的发生，在开采的时间和空间上都产生较大的优势，在满足生产能力方面有着很大的优势。

2.2 满足技术经济与安全的需要

由于矿石开采工作是在地下进行，因此不仅要考虑生产力，还要考虑安全和经济方面的效益和影响。因此，采用垂直中深孔扩槽技术可以避免因为复杂矿层中矿体断裂构造，碎带层分布广以及切割槽工程量大带来的安全威胁，垂直中深孔扩槽技术利用自身的灵活性以及规律性，比如通过分段同时进行爆破工作，从而使矿区行成连续的切割，可以大大减少矿区底部的工作量，在保证工作人员安全的情况下给企业带来最大的经济效益。

3 垂直中深孔扩槽技术的优化应用

3.1 垂直中深孔扩槽技术优化的好处

对于垂直中深孔扩槽技术来说，相比于其他开采技术，有着很大的优势，因此在矿石开采过程中也有着较大的应用。例如通过利用垂直中深孔扩槽技术中切割槽的平整性和轮廓清晰性，可以很好的达到矿区矿房的设计要求，为一些复杂的矿区安全大规模的开采奠定了基础。除了技术上的优势之外，在经济性和实效性方面也有着较大的应用。例如在利用垂直中深孔扩槽技术进行爆破工艺开采时，通过具体的比较可以得知，垂直中深孔扩槽技术爆破工艺的成本在14元每吨，相比于其他技术每吨节省了大约0.6元左右，按照每天500吨的开采量来说，每天可以节省300元的成本。除此之外，垂直中深孔扩槽技术还可以在保证爆破，钻井等方面的安全性的同时，进行多方位同时开采工作，与其余工作同时进行，不仅加大了开采力度，节省了工期时间，而且通过对垂直中深孔扩槽技术不断优化，前后开采数据对比分析，每个中等矿区的进度至少可以提前两个月，这对干旱矿区下段的开采提供了半年左右的延迟时间，可以充分进行矿区开采工作。

3.2 垂直中深孔扩槽技术优化时的注意事项

首先就是要保证利用垂直中深孔扩槽技术切割的规格方正性和轮廓的清晰性，不能盲目追求工作进度，要避免根底存在，防止钻机没有充分的工作空间，无法发挥真正的技术改革带来的便利。其次就是在使用爆破工艺时，工作人员要保证自己安全性的前提下，设计安装炸药时尽量采用同段爆破工艺，而对复杂的断裂层来讲，要根据实际的勘测情况使用威力较小的炸药，而且要保证比上一次的爆破位置稍微低一点，防止对以往爆破点的破坏。最后就是善后工作要完善，工作人员要对优化技术开采工作中测得参数进行详细的记录，并通过纸质版和电子版同时保存，方便对比，找出垂直中深孔扩槽技术带来的利弊，对于不合格的参数，要及时分析原因，直到达到预先设定的参数为止。

4 总结

垂直中深孔扩槽技术在分段空场法采矿中，可以很好的避免其他技术在时间和空间上的矛盾，不仅可以保证开采的安全，而且还可以加快开采进度，为企业提供最大化的开采效益。