阿舍勒铜矿爆破震动回收残矿综合研究

魏超城 王建法 王忠江

（新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司，新疆阿勒泰 836700）

1 概况

阿舍勒铜矿井下大部分采场均采用大直径深孔落矿阶段空场嗣后充填采矿法采矿[1]，这些采场正常出矿结束后，均存在较高残矿堆，主要是由于矿石含硫量高且部分采场有充填体混入，导致矿石流动性差，易板结，不仅对二步骤采场的采准工作造成很大困难，还增大了采场矿石的损失率，造成了很大的经济损失。

为了响应国家节能降耗、降本增效的号召，本文针对上述问题，结合阿舍勒铜矿的实际情况进行了一系列实践研究，为其他矿山解决同类问题提供参考。

2 技术措施

阿舍勒铜矿针对以上问题，通过查找相关资料并结合井下目前实际情况，提出以下方案。

方案一：预埋爆破管道，在采准阶段掘进出矿进路的同时沿出矿进路两帮方向，向采场施工20cm*20cm 管沟，并预埋φ80mm 钢管，前端至采准巷道帮壁，后端至出矿进路外端口。在残矿板结无法进行铲装时，根据残矿堆积情况选择合适爆破地点，由出矿进路外端口沿钢管装药，对残矿堆实施爆破振动。

图1

方案二：插入锥形钢管爆破，首先将钢管一端制作为锥形，并固定在铲斗或机器人炮头上，再将钢管强行推入残矿堆中，最后在钢管内装药对残矿堆实施振动爆破。

图2

方案三：采用高压风吹孔爆破，将高压风管插入残矿堆吹孔，根据孔的深度确定装药量，最后在孔内装药对残矿堆实施振动爆破。

图3

方案四：中深孔爆破回收残矿，利用三维激光扫描仪，准确定位残矿堆的位置[2]，利用中深孔钻机将炮孔施工至残矿堆内，在进行装药爆破，从而降低残矿堆的高度。

图4

3 实施效果分析

3.1 实施结果分析

通过实际采场品位、残矿堆情况及允许残矿回收的时间确定残矿回收方式，最终确定在15-北2#W 等采场采用插入锥形钢管爆破进行回收残矿，共回收残矿约425吨；

在200-2103#、300-2101#等采场采用预埋管道爆破回收残矿，共回收残矿约4905吨；

在550-7#采场进行高压风吹孔爆破回收残矿，共回收残矿约392吨；

在200-1901#、300-1901#等采场采用中深孔爆破回收残矿，共回收残矿约10690吨。

采用以上各种方法，实现定向爆破，再利用遥控铲运机充分回收爆破崩下的残矿，可以有效降低残矿堆高度，降低二步骤掘进的风险，从而达到安全经济生产的目的。

图5

3.2 经济效益分析

回收残矿的经济评价不同于正常开采，残矿回收不需要大量的基建、开拓投资，只需要利用现有条件，将设备灵活运用即可。在现实中，残矿品位是用来衡量采场是否有回收价值和残矿能否回收的依据，主要根据其品位能否满足取得的价值与投资费用相当的要求，否则视为无效益。

通过上述各种方法，截至2019 年12 月20 日累计回收残矿51337 吨，铜平均品位2.10%，锌平均品位0.83%，回收铜金属量约894.5 吨，锌金属量约199.3 吨。

降低残矿堆高度后，二步骤掘进顶板为充填体，可以使用钢管替代超前钻杆，有效降低二步骤掘进的风险与成本。

4 结论

本文通过对阿舍勒铜矿爆破震动回收残矿综合研究，得出以下结论：

1）作业场所要求简单，在具备正常出矿条件区域即可实施，无需其余附属工程。

2）可以大幅度降低采场回采结束后内部残矿堆高度，降低二步骤掘进的风险及成本。

3）可以有效降低采场的损失率，提高采场的经济效益。