宽城建龙矿业有限公司回柱放顶研究

杜 森,高文明,刘芳明,袁国礼

(宽城建龙矿业有限公司,河北 承德 067000)

1 概述

宽城建龙矿业有限公司30 水平22 号矿房位于1—2 矿体西部,矿房围岩主要是混合变粒岩和角闪斜长麻岩,岩石变化硬度系数8-12,岩石稳固性中等。此矿房间柱、顶柱矿体基本稳固,矿岩稳固性基本上属中等以上。

22# 矿房高度45m,矿房长度29m,最大宽度14m。此矿房空区内工人无法在矿房内作业。回采的采准必须在矿柱内进行,同时矿柱的采矿强度高,间柱、顶柱需一次性崩落,因需采用中深孔穿爆大量崩落间柱及顶柱回采矿柱矿量。回采工作在矿柱内开凿岩硐室,在硐室内装药一次性崩落间柱、顶柱。矿房间柱矿量60000 吨,顶柱矿量110000 吨,顶柱、间柱总矿量170000 吨。具体位置如图1 所示。

30 水平32 号矿房位于1—2 矿体西部,矿房围岩主要是混合变粒岩和角闪斜长麻岩,岩石变化硬度系数8-12,岩石稳固性中等。此矿房间柱、顶柱矿体基本稳固,矿岩稳固性基本上属中等以上。

32#矿房高度46m,矿房长度34m,最大宽度14m,单侧间柱宽度4m。矿房空区内工人无法在矿房内作业。矿房回采的采准必须在矿柱内进行,同时矿柱的采矿强度高,间柱、顶柱需一次性崩落,因需采用中深孔穿爆大量崩落间柱及顶柱回采矿柱矿量。回采工作在矿柱内开凿岩硐室,在硐室内装药一次性崩落间柱、顶柱。矿房间柱矿量30000 吨,顶柱矿量50000 吨,顶柱、间柱总矿量80000 吨。具体位置如图2 所示。

为有效回采矿石资源,急需对上述矿房的顶柱与间柱进行回采。但是,矿房内空场十分危险,工人无法进入,因此需要开展相关研究工作,一次性高效回收矿房的顶柱与间柱。

2 方案设计

图1 22 号矿房位置

图2 32 号矿房位置

在参考相关研究工作的基础[1-6]。利用现有矿方天井作为施工场地,首先将天井延伸到设计高度,然后由底向上扩大联络道至2.8*2.8m2的断面,并在顶部将凿岩硐室掘出,凿岩硐室规格3*3m2,然后在天井间柱扩大的联络道上凿上向扇形中深孔,间柱内凿岩完毕后,再顶柱凿岩硐室内凿水平扇形孔。炮孔示意图如图3 所示。所有工程完工后,一次将间柱、顶柱内的炮孔同时装药,分段爆破,爆破顺序为先爆间柱,后爆顶柱,爆破时,采用导爆管连接,串—并—并的爆破网络,使用毫秒微差分段起爆。

3 爆破效果

爆破后,经过检查,爆区以外矿房以外未发生变化,对附近水平生产未造成影响。30 水平此次爆破区域矿房的各个出矿川及天井已被矿石填满,并且爆破前担心的30 水平底柱也未受到影响。-18 水平此次爆破区域正下方也未发生变化。

此次是宽城建龙矿业有限公司的一次成功爆破,预计爆破矿石量大于28 万吨。井下爆破效果如图4 所示。爆破效果较好,大块率低。此次爆破对露天采场稍有影响,其影响效果如图5 所示。此次爆破只对小范围露天采场产生影响,未波及整个区域。

4 结束语

(1)此次爆破炮孔排数多,最大达到17 排,实现了多排同段微差大药量爆破,不仅提高了爆破效果,而且充分利用爆能减少了大块产出。

图3 炮孔示意图

图4 井下爆破效果

(2)多排同段微差大药量爆破,合理的排间微差,减小了爆破震动,保证了底柱不受损坏,为后续出矿提供保证。

图5 露天采场影响范围

(3)从根本上解决采空区带来的安全隐患,减少矿柱矿量损失。