分段鑿巖高階段礦房法在凌源日興礦業(yè)有限公司應(yīng)用的探討

郗廣奇

摘 要：分段鑿巖階段礦房法是凌源日興礦業(yè)有限公司的一種典型回采方法，為了適應(yīng)不斷變化的外界條件，為了適合礦山發(fā)展的需要，低分段發(fā)展為高分段，不但為礦山節(jié)約了生產(chǎn)成本，還提高了采礦效率、勞動(dòng)生產(chǎn)率以及作業(yè)安全性等礦山技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。同時(shí)也拓寬了階段礦房法的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案，具有實(shí)踐價(jià)值。

關(guān)鍵詞：分段鑿巖階段礦房法 凌源日興礦業(yè)有限公司；中深孔爆破；低分段；高分段

凌源日興礦業(yè)有限公司（原柏杖子金礦）是一座具有悠久開采歷史的黃金礦山，也是中國(guó)黃金集團(tuán)，遼寧區(qū)域公司新收購(gòu)的礦山之一，目前凌源日興開采量為16萬t。采礦方法相續(xù)采用過全面法、淺孔留礦法、充填法、分段鑿巖階段礦房法等進(jìn)行回采，其中應(yīng)用分段鑿巖階段礦房法采出的礦石約占總采出礦量的62.5%，礦區(qū)內(nèi)各礦體賦存形態(tài)差異較大，傾角為10°～70°，厚度為20～80m，形狀有似層狀、扁豆?fàn)睢⑼哥R狀等。礦床為浸染狀花崗巖，密度為2.75t/m3，硬度f=6～10，礦巖界限不清，中等穩(wěn)固偏下，10m以上中厚至厚的傾斜或急傾斜礦體采用分段鑿巖階段礦房法回采。

一、低分段階段礦房法

凌源日興一直采用此法開采中厚及以上礦體，該方法特點(diǎn)為：礦塊分為礦房和礦柱，礦房?jī)?nèi)采用平底結(jié)構(gòu)電耙出礦、采用切割平巷與切割天井聯(lián)合垂直深孔拉槽法，分段鑿巖階段出礦，工作面垂直布置，逐排爆破的回采方式，采后空區(qū)采靠冒落自然充填。

1、礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)

開拓階段高度為30，分段高度為10m。礦房沿走向布置，礦房長(zhǎng)為40～100m，寬為礦體水平厚度，間柱為6-8m，頂?shù)字鶠?。采用YGZ-90型鑿巖機(jī)在分段鑿巖巷道內(nèi)施工上向扇形中深孔，孔深一般在4～12m，孔徑Φ65m。選用的爆破參數(shù)為排距1.3m，孔底距1.5～2.0m，炮孔密集系數(shù)1.2～1.4；人工裝2#巖石銨梯卷狀炸藥或裝藥器裝粘性粒狀炸藥，裝藥密度為2.7kg/m，導(dǎo)爆管起爆。

2、采準(zhǔn)切割工程布置

采準(zhǔn)工作包括掘進(jìn)人行設(shè)備井、分段聯(lián)絡(luò)道、切割平巷、鑿巖平巷、巖石、礦石溜井等。采用脈內(nèi)人行設(shè)備井布置，天井傾角為90°，間距為40-100m左右；行人天井與各分段聯(lián)絡(luò)平巷相連與礦房相通；溜礦井布置在礦體內(nèi)，傾角為550或900，服務(wù)于掘井倒碴和回采出礦，間距10-20m左右。

采準(zhǔn)巷道首先向切割上山、回風(fēng)上山側(cè)掘進(jìn)人行設(shè)備井，與上階段貫通后形成最初的通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)掘進(jìn)分段溜井，盡快形成采準(zhǔn)系統(tǒng)，隨后展開分段巷道的掘進(jìn)。自上分段開始，首先與溜井貫通，并詳細(xì)探明礦巖界限，以指導(dǎo)下分段巷道的掘進(jìn)。采用YT27風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鑿巖2DPJ-30型電耙出礦?；静蓽?zhǔn)切割工程布置見圖1所示。

1-運(yùn)輸巷道；2-拉底巷道；3-分段鑿巖道；4-行人、通風(fēng)井；5-耙道斗徑；6-切割天井；7-礦石溜井；9-切割橫巷

8-電耙巷道；9-切割拉底巷道

3、回采工作

以切割槽為自由面，進(jìn)行排孔爆破，自上分段開始，呈階梯形從上向下分段爆破作業(yè)。每次爆破5～15排炮孔，特殊情況視放礦條件確定，上、下分段保持2-3排炮孔的超前距離，保證上分段爆破作業(yè)的安全。崩落的礦石借自重落到礦房底部電耙道，采用2DPJ-30電耙，礦石運(yùn)至溜井，大塊礦石在平巷井進(jìn)行二次破碎，平巷用ZK2.-6/100電機(jī)車運(yùn)礦。

二、高分段階段礦房法

隨著礦山產(chǎn)量的增加和降低采礦成本的要求，低分段中深孔階段礦房法的缺點(diǎn)日益明顯，例如分段高度小，水平分段數(shù)多，致使礦塊采準(zhǔn)工程量大，礦房準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)；每米中深孔崩礦量少，約4～5t/m，爆破效率低，噸礦鑿巖成本高；礦房參數(shù)小，礦柱礦量比重大，礦石回收率低等。因此研究論證、實(shí)踐、探索，將階段礦房法由原來一般采用的分段高度為10m的低分段改變?yōu)椴捎?5m成為一種趨勢(shì)（圖2）。

1-運(yùn)輸巷道；2-拉底巷道；3-分段鑿巖道；4-行人、通風(fēng)井；5-耙道斗徑；6-切割天井；7-礦石溜井；9-切割橫巷

8-電耙巷道；9-切割拉底巷道

1、高分段爆破參數(shù)

原低分段中深孔階段礦房法爆破參數(shù)已經(jīng)不適應(yīng)高分段深孔采礦的爆破要求，故對(duì)原爆破參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，為了保證爆破效果，采用切割平巷與切割天井/上山聯(lián)合接槽法拉槽，為了減少爆破的夾制性，拉槽寬度由原來低分段中深孔的2m增大為3～4m，兩種布置形式的爆破參數(shù)的比較詳見表1。

2、鑿巖設(shè)備

仍然使用YGZ-90型中深孔鉆機(jī)，該鉆機(jī)經(jīng)過近20年的使用，操作人員齊備，操作成熟有很好的應(yīng)用基礎(chǔ)。

3、裝藥設(shè)備及炸藥

采用壓氣輸送裝藥，選用粘性粒狀乳化銨油炸藥，以增加粘性，減少返粉量，從而保證裝藥器有2種輸藥管，直徑分別為25.4mm和32mm，在繼續(xù)使用低分段中深孔的采區(qū)使用用25.4mm的輸藥管，在高分段采區(qū)使用32mm的輸藥管，這樣比較靈活，避免了重復(fù)投資。

4、起爆方式

采用高精度導(dǎo)爆管孔底起爆，毫秒微差分段爆破，實(shí)行排間分段爆破，一般是1排炮孔1段，以降低爆破沖擊波的危害，保證良好的爆破效果。

三、分段鑿巖階段礦房法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

柏杖子金礦采用的分段鑿巖階段礦房法兩種布置形式的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

四、兩種布置形式的比較

1、高分段礦塊采準(zhǔn)比低。階段礦房法由低分段改為高分段后，高分段階段礦房法有效地減少了分段數(shù)，礦塊掘進(jìn)工程量相應(yīng)降低，鑿巖道數(shù)量降低了三分之一，（因?yàn)橹卸嗡绞氰弾r道必須布置的水平，中段之間就由原來的兩層兩條鑿巖道變成了一層一條鑿巖道）從而明顯縮短了礦塊采準(zhǔn)時(shí)間，并且降低了噸礦成本。

2、高分段爆破效果明顯改善。高分段在原有低分段中深孔的基礎(chǔ)上，改用新的爆破參數(shù)，加大了炮孔排距與孔底距，不但降低了采場(chǎng)內(nèi)的鑿巖工程量，使深孔崩礦量提高，增加了每次爆破礦量，并且爆破塊度適中，爆破質(zhì)量明顯提高，降低了二次破碎工作量。

3、低分段鉆眼容易控制。低分段鉆鑿中深孔炮眼一般都在12m以內(nèi)，改為高分段為15米，最長(zhǎng)在20米以內(nèi)，相對(duì)于低分段來說控制難度加大，但是加長(zhǎng)僅僅是5-6米應(yīng)該問題不大。

五、結(jié)論

分段鑿巖階段礦房法具有回采強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，采礦成本低，回采作業(yè)安全等明顯優(yōu)點(diǎn)，此采礦法是柏杖子金礦主要的回采方法?，F(xiàn)在低分段階段礦房爆破法已經(jīng)不適應(yīng)公司生產(chǎn)現(xiàn)狀，發(fā)展為高分段階段礦房法是礦山發(fā)展的需要，需要我們探索、改進(jìn)和嘗試。