采空區(qū)三維形態(tài)在新疆阿舍勒銅礦采礦中的成功應(yīng)用

韓鋒偉 栗盼平

(新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 哈巴河 836700)

1 概況

目前阿舍勒銅礦深部采場均采用大直徑深孔落礦階段空場嗣后充填采礦法，采場的采幅為12米，采場頂部布置大孔鑿巖硐室，底部采用“V”字型塹溝，為保證出礦安全，出礦進(jìn)路采用鋼筋混凝土澆筑，但采場中孔爆破時(shí)，沖擊波會(huì)將采幅邊界2m內(nèi)的出礦進(jìn)路炸塌，導(dǎo)致鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)入采場出礦的區(qū)域減少，造成采場損失率增大，同時(shí)大孔爆破時(shí)不能有效的觀察采場爆破邊界，不利于采場回采。采用礦用三維激光掃描儀對采場空區(qū)進(jìn)行掃描，并將掃描結(jié)果導(dǎo)入到Surpac軟件模型中，根據(jù)模型情況，對采場實(shí)際回采邊界進(jìn)行確定，分析采場實(shí)際回采采幅，通過合理的優(yōu)化回采方案，布孔參數(shù)、爆破參數(shù)等，確保采場順利回采。該技術(shù)的成功應(yīng)用為指導(dǎo)采場回采有著關(guān)鍵性的意義。

將采場三維空間掃描形態(tài)與礦體實(shí)體模型復(fù)合可以看出350-1903#采場上盤超采嚴(yán)重，邊幫超采嚴(yán)重，底部殘礦較多，不利于相鄰采場二步驟回采。

圖1 350中段1903采場掃描結(jié)果

圖2 350中段1903采場三維實(shí)體模型與設(shè)計(jì)采場進(jìn)行復(fù)合

2 技術(shù)方案設(shè)計(jì)

減小爆破振動(dòng)的方法有很多種，但適用于此種情況的方法有限，結(jié)合空區(qū)三維形態(tài)掃描結(jié)果，通過實(shí)際情況分析對比，阿舍勒銅礦最終選擇了優(yōu)化爆破參數(shù)，阻礙、消弱爆破振動(dòng)傳播的方法，在爆破采幅邊界與出礦進(jìn)路交界處打不裝藥的單(雙)排減振孔，吸收爆破振動(dòng)的能量，在200-1903#、200-2013#采場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖3 原布孔圖

圖4 優(yōu)化后布孔圖

①鉆孔：鉆孔的孔徑與正常中孔相同，減振孔孔距因圍巖情況不同可調(diào)整，孔距在0.5-1.5m之間。

②基心：正?；奈挥诓蓤鲋芯€兩側(cè)0.75m，調(diào)整后，靠近出礦進(jìn)路口的一排中孔，基心向出礦進(jìn)路一側(cè)偏0.6-0.7m。

③角度：減振孔角度在45°～55°之間，可依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

3 經(jīng)濟(jì)效益

出礦進(jìn)路澆筑區(qū)域變成采幅邊界內(nèi)2m，外2m，有效出礦區(qū)域變大。相鄰進(jìn)路間距7.5m，進(jìn)路凈斷面4.1m，若殘礦高度10-15m，出礦有效區(qū)域增大2m，每條進(jìn)路能多出礦約58-87m3，約228t-342t，一個(gè)采場按4條進(jìn)路計(jì)算，總共可多出礦912t-1368t，按銅品位1.5%，則多出金屬量為13.68t-20.52t，單價(jià)5萬元/噸計(jì)算，價(jià)值68.4-102.6萬。

圖5

4 結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際掃描數(shù)據(jù)及后續(xù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果得出以下結(jié)論：

（1）掃描形成的三維實(shí)體模型與采場設(shè)計(jì)三維實(shí)體模型進(jìn)行復(fù)合對比分析采場超采、欠采情況，為后續(xù)二步驟回采及爆破設(shè)計(jì)優(yōu)化提供直觀可靠數(shù)據(jù)。

（2）本次施工對圍巖及施工設(shè)備要求較低，只要中孔機(jī)具備作業(yè)條件即可。

（3）有效減少出礦進(jìn)路內(nèi)的殘礦，降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）優(yōu)化后的中深孔爆破可避免采幅邊界2米內(nèi)出礦進(jìn)路被炸壞，提高采場出礦量，降低采場損失率。