大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的應(yīng)用

摘要：主要論述了大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在貴州某磷礦的實(shí)際應(yīng)用，包括開采方案的實(shí)施、鑿巖爆破過程、采場(chǎng)通風(fēng)、出礦能力、充填方法選擇等，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用情況分析，對(duì)礦山今后開采積累了大量有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：大直徑深孔 采礦方法 嗣后充填

0 引言

根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)急傾斜中厚至厚礦體礦山的統(tǒng)計(jì)，主要的采礦方法包括有（無）底柱分段崩落法、分段礦房法、階段礦房法、上向水平分層充填法等。不管哪種方法的采礦，應(yīng)根據(jù)礦山實(shí)際情況以及礦體厚度變化和圍巖穩(wěn)固性等采取合理的采礦方法，以最安全高效的方法回收礦石，降低貧化率，保護(hù)環(huán)境。

1 開采方案概況

礦段礦床屬急傾斜中厚至厚礦體，礦房、礦柱按15m寬垂直礦體走向方向依次布置，長(zhǎng)為礦體厚度（含夾層），階段高度為70m。采用下行式開采方式，實(shí)際采場(chǎng)回采高度為55m。上部階段布置大孔鑿巖硐室，拉底水平布置塹溝受礦硐室，塹溝受礦硐室可利用中深孔爆破形成。采用“隔三采一”的回采順序，減小附近區(qū)域礦塊回采時(shí)相互干擾及保證回采安全。礦塊回采結(jié)束采空區(qū)應(yīng)及時(shí)充填，其中礦房采空區(qū)用尾砂膠結(jié)充填，礦柱采空區(qū)用廢石或尾砂非膠結(jié)充填。

2 鑿巖爆破

選用高風(fēng)壓潛孔鑿巖臺(tái)車鑿巖，從鑿巖硐室向下鑿大直徑深孔至下部受礦硐室頂板。鉆孔直徑Φ165m，孔深控制在45～55m，平均鑿巖效率約50m/臺(tái)班。大孔鑿巖必須控制孔位偏差和鉆孔偏斜。鉆孔偏斜率要求中間孔小于3%，邊孔小于1%。

具體的采場(chǎng)鑿巖布孔參數(shù)應(yīng)通過爆破漏斗小型工業(yè)試驗(yàn)來確定，以獲得最優(yōu)的爆破效果。目前只能通過類比方法來確定大塘礦段礦塊布孔參數(shù)：礦房采場(chǎng)中間炮孔布孔參數(shù)取3.0×3.0m，邊排孔孔網(wǎng)參數(shù)取2.2～2.5×2.0～2.2m（抵抗線×孔間距），實(shí)行光面控制爆破，邊孔至采場(chǎng)邊界0.6～0.8m；礦柱采場(chǎng)中間孔采用3.0×3.0m的孔網(wǎng)參數(shù)，邊排孔采用2.7～3.0×2.5m的布孔參數(shù)，采用松動(dòng)爆破技術(shù)，邊排孔距充填體邊界1.6m～1.8m。每排炮孔平行布置，拉槽區(qū)還應(yīng)再加密2～4個(gè)孔，炮孔每米崩礦量約16～18t/m。

3 采場(chǎng)通風(fēng)

采場(chǎng)通風(fēng)主要借助礦山通風(fēng)系統(tǒng)形成的主風(fēng)流負(fù)壓來完成。新鮮風(fēng)流經(jīng)下部中段上盤沿脈巷、聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場(chǎng)空區(qū)，洗涮工作面形成污風(fēng)后上升到上部鑿巖硐室以及下盤回風(fēng)巷，然后由上部中段回風(fēng)巷道排至下盤回風(fēng)井。

4 出礦能力

電動(dòng)出礦選擇斗容為4m3（出礦效率為430～480t/臺(tái)班）的電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，從裝礦進(jìn)路中裝礦經(jīng)穿脈出礦巷道運(yùn)至上盤溜礦井，放至階段運(yùn)輸水平后裝入25t自卸卡車，然后運(yùn)至主溜井或地表原礦倉(cāng)。采場(chǎng)爆破期間，每次崩落的礦石運(yùn)出約1/3，使下次崩礦有足夠爆破補(bǔ)償空間，其余礦石暫留在采場(chǎng)內(nèi)?？紤]到爆破和出礦作業(yè)可交叉進(jìn)行，不計(jì)充填時(shí)間的礦塊生產(chǎn)能力可達(dá)615t/d，計(jì)充填時(shí)間的礦塊綜合生產(chǎn)能力為412t/d，取400t/d。

5 充填方法

礦段初步設(shè)計(jì)中推薦全尾砂膠結(jié)充填：骨料為全尾砂并輔助井下掘進(jìn)和采切的廢石，膠結(jié)料為425#普通硅酸鹽水泥。

根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，灰砂比為1：10、料漿濃度為70%的尾砂充填體28d試塊抗壓強(qiáng)度經(jīng)數(shù)學(xué)回歸為0.75MPa，可以滿足礦房采場(chǎng)充填體穩(wěn)定自立所需的最低強(qiáng)度0.65MPa，因此礦房采空區(qū)考慮主要采用灰砂比為1：10、料漿濃度為70%的尾砂充填體充填。

6 結(jié)論

礦段礦體為一走向上比較長(zhǎng)、賦存深度范圍較大的急傾斜中厚至厚礦體，礦巖穩(wěn)固條件好，適宜采用階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法進(jìn)行回采。在綜合考慮礦段礦巖地質(zhì)條件、穩(wěn)固情況、礦山地壓、充填體強(qiáng)度和質(zhì)量等多種因素基礎(chǔ)上，研究制定了垂直走向布置的大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法，實(shí)踐證明該采礦方法在本礦很實(shí)用。

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作者簡(jiǎn)介：

任光鳳（1985-），女，土家族，貴州印江人，本科，主要從事國(guó)土資源管理工作。