深孔爆破采矿法在金属矿床开采中的应用研究

方名昇

【摘 要】深孔爆破采矿方法在近年来金属矿床开采过程中使用越来越多，爆破方式以及爆破效果是采矿成本高低的重要制约因素。深孔爆破的主要原理为利用非电微差挤压爆破进行崩矿。通过大量调查发现，相对于传统的浅孔爆破方式，深孔爆破技术在实际金属矿床开采中可行性和实用性更高，深孔爆破方式在技术和经济上均优于浅孔爆破方式。本文主要针对深孔爆破采矿法在金属矿床开采中的应用进行简要分析。

【关键词】金属矿床；深孔爆破；挤压爆破；采矿方法；应用

1深孔爆破技术分析

在深孔爆破技术运行中常常从多方面综合运用这项技术，其中孔眼间的距离控制中需要形成抵抗线，那么就要分析岩体综合特性和相关数据，从数据与采矿过程中确定孔眼钻孔的质量要求标准。与此同时在将炸药装入炮孔时则需要控制炸药量并在科学合理分布药量的基础上对炸药整体量进行控制，由此一来就可提升爆破质量。除此之外在处理炮孔周边爆破情况时需要严格控制炸药质量，充分保证炸药安装结构科学合理性，必要时可运用导爆管导爆索复式起爆方式并在起爆中形成毫秒爆破。开挖岩体时则需详细计算，便于更好地掌握深孔爆破技术。

2深孔爆破的采矿法应用过程

2.1矿山开采爆破参数设置

在对金属矿床进行深孔爆破开采的过程中为保证矿区开采生产安全的同时，实现更高的开采利润需要对金属矿块采场布局进行合理设置，根据采场实际情况对爆破开采参数进行设置。由于不同矿区的数据不大，因此本文的开采参数设置为矿区调查的平均参数，仅作参考，在实际工作中要根据实际情况进行分析。在本文中取金属矿矿区的采场的布孔排距参数为1.8米，采场垂直孔距为1.4米～1.6米，孔底距离设在1.6米～2.1米之间，矿房的凿岩空间大为6米～10米，采场布孔边界约为1米，切割槽沿切割天井排距为1米。通常在矿块开采的初期，拉槽效率相对较低，会严重影响工程进度及生产能力。为了更好的对深孔爆破采矿法开采参数进行设置，对爆破台阶结构进行展示。

另外，在开采过程中要对深孔爆破采矿法的可操作范围及安全距离两方面进行计算，为了更好的保障开采效果和安全，在进行深孔爆破的过程中要尽量能够减少爆破次数，以便降低金属矿山开采成本，同时可有效提高矿山开采的生产的安全性，从而有效提高矿山开采的经济效益，适用于对金属矿床的开采作业。

在矿山采场爆破的过程中首先要对天井的自由面进行切割，随后在其他全孔进行一次侧向微差爆破以便爆破出切割槽。以这种方法可提高深孔凿岩爆破准确性、可靠性以及施工安全性。

由于在采场爆破的过程中，组织管理工作相对较为复杂，以便更好的解决天井掘进效率较低的问题。在开采爆破的过程中，通常情况下使用的炸药为普通岩石乳化炸药，为保证采场开采效果，通过对采场开采参数的设置后对采场爆破作业量进行计算。

3深孔采矿

对于矿体水平厚度>5 m 的急倾斜中厚矿体、倾斜或缓倾斜厚矿体和极厚矿体，都可以采用深孔爆破采矿法。某矿区的一多半矿段都可以采用深孔爆破采矿工艺。例如：深孔分段空场法在中厚倾斜和急倾斜矿体中的应用实例，阐述了采准工程、爆破参数、爆破网络等设计的关键要素和施工工艺。该采矿方法在赛什塘铜矿的成功应用，证明了用中深孔回采中厚矿体的优越性。实践证明，采用深孔分段空场法可有效地缓解井下供矿压力，保证供矿量和供矿品位的稳定。

一般来说，孔深在 5～18 m、孔径 50～80 mm 的采矿炮孔就属于深孔的范围。使用中深孔爆破的采矿工艺一般有：分段空场法、分段凿岩阶段空场法、分段崩落法、分段凿岩阶段崩落法、分段（阶段）空场法 - 嗣后充填法等、自然崩落法（拉底和割帮）等。对黄山东较适宜的深孔采矿法主要是分段空场法和分段凿岩阶段空场法。矿体在走向、段高方向连续性很好，水平厚度大约 15～18 m，矿岩、围岩都比较稳固。较宜采用YGZ- 90 分段凿岩、非电导爆管雷管多分段微差挤压爆破、2 m～ 3m 铲运机阶段出矿的阶段矿房法。采切工程布置方式：当矿体厚度在 15m～18 m 以下时，在矿体中部靠近下盘沿走向掘进堑沟巷道，规格以满足掘进设备安全运行、YGZ- 90 凿岩机安全施工为宜；在矿体下盘脉外大约 10m～12 m 处，平行堑沟巷道施工铲运机出矿运输平巷，规格以满足铲运机安全运行条件为宜（巷道最小宽度为铲运机最大宽度加 1.8 m，最小高度为铲运机顶棚最大高度加0.6 m）；在铲运机出矿运输平巷中矿体一侧沿走向每隔 10m～12 m 以 45°～60°角向堑沟方向开挖铲运机出矿进路，断面宽度规格以铲运机最大宽度加1.8～2.4 m（单人道或双人道）为宜，断面最小高度以铲运机顶棚高度加 0.6 m为宜；利用沿走向每隔 25 m已经施工的探矿穿脉平巷作为切割天井施工措施道，然后在措施道中的下盘矿岩边界和上盘距矿岩边界大约 5～6 m 处的位置向上施工顺脉和垂直切割天井直到上中段水平，切割井宽度不得小于分段切割平巷宽度，长度不宜<2.5 m；分段切割平巷宽度不宜<3 m，高度与凿岩平巷高度一致，切割平巷每个分段布置一层，上下分段切割平巷和切割天井必须布置在一个垂面内，当矿体倾角较缓时，上下分段切割井的位置可以适当错开；分段凿岩平巷沿走向布置，当矿体厚度 15 m左右时，分段凿岩巷布置一条即可，厚度>18 m 时可以布置两条；当矿体厚度>15 m 时，分段凿岩道也可垂直走向布置，但切割槽方向也应该变为沿脉方向。

4深孔采矿爆破在金属矿床中的应用效果

在利用深孔爆破采矿进行金属矿床开采的回采步骤中，通常使用钻机进行凿岩，通过钻凿进行矿床深孔作业，保障孔径始终在50mm～60mm之间，在深孔爆破采矿过程中，相邻的孔距分段交错分布。在整个金属矿床回采的过程中，需要通过凿岩、钻凿等方式进行深孔施工作业。

由于回采过程中矿山顶板经常出现稳固性低等问题，因此必须加深顶板孔，同时根据矿体实际状况，在进凿岩过程中，要在分钻凿拉槽的深孔，并制定科学合理的下盘孔深度数值，以便有效提升矿石回采量。

另外，回采的过程中，进行深孔爆破时，需要对整个采场拉开之后分次进行爆破随后以后退的模式对矿山进行开采，并利用非电毫秒差导爆管施工。

为了更好的保障深孔爆破采矿的工作效率，提升其整体的出矿量。在爆破过程中要保证新鲜风流可及时有效对矿石进行分段运输进入采场之中，完成金属矿床开采工作。在进行金矿开采的过程中，中深孔采矿法的安全性相对更好，优化了其矿山开采的整体效果。

通過大量调查分析证实，在对金属矿床进行开采的过程中，利用深孔爆破开采的方法，可以有效的优化开采工程效率，提高爆破效果，节约了爆破材料，优化经济指标。另外调查发现，深孔采矿法安全性能更高，生产能力更加强大，有良好的回采连续性以及资源回收效果。

5结束语

综上所述，通过对深孔采矿法的深度分析和研究，对矿山勘察工程采场布置参数进行设置、结合预护顶工艺对矿山进行开采、有效提高回采工艺手段和效果。研究证实深孔爆破采矿发在金属矿山开采过程中可有效避免传统爆破方式的不足，为今后的金属矿山开采提供新思路，具有较为显著的作业效果。

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（作者单位：江西省赣州市于都县铁山垅钨业有限公司）