三維激光掃描和中深孔爆破技術(shù)在殘礦回采的應(yīng)用

鄧方鵬 鐘志強(qiáng)

（新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 哈巴河 836700）

1 前言

新疆某銅礦是由火山噴發(fā)沉積成因的黃鐵礦型銅、鋅多金屬礦床。礦山采礦以不留頂間柱的大直徑深孔和中深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法為主，由于V型塹溝出礦進(jìn)路存在盲區(qū)且該礦高品位礦石中含硫量比較高，在出礦過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間積留的粉礦較多，高硫粉礦氧化后較黏和礦房?jī)?nèi)常有充填體參入，導(dǎo)致礦石流動(dòng)性差，礦石易氧化結(jié)死形成8-12m的殘礦堆，鏟運(yùn)機(jī)難以鏟裝出礦。

2 概況

目前采空區(qū)內(nèi)回收殘礦的案例極少，有副段結(jié)合中深孔爆破回收殘礦和采場(chǎng)礦柱內(nèi)補(bǔ)中孔爆破回收殘礦兩種方式。例如在焦家金礦的望兒山分礦上，使用的是副中段和中深孔結(jié)合的采用爆破方式使礦石落下的方式，該方式開(kāi)拓采準(zhǔn)工程量較大。另一種是通過(guò)采場(chǎng)礦柱內(nèi)補(bǔ)中孔爆破回收殘礦的方式，該方法技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)有效，已在多個(gè)礦山中成功使用。但因由于空區(qū)內(nèi)殘礦形態(tài)不一，使得在殘礦堆中中深孔難以精確的設(shè)計(jì)，回收效果也難以評(píng)定。目前礦用三維激光掃描是空區(qū)探測(cè)的有效手段，因此采用三維激光掃描和中深孔爆破聯(lián)合技術(shù)安全高效地回收殘礦。

3 工程實(shí)施方案

以該礦400中段1501#采場(chǎng)為例，該采場(chǎng)采用大直徑深孔嗣后充填采礦法，礦房高度50m，寬度12m，長(zhǎng)度42m，采場(chǎng)回采結(jié)束后，礦房?jī)?nèi)礦石結(jié)死，無(wú)法鏟裝，空區(qū)內(nèi)目測(cè)殘礦高度約9-12m，給二步驟相鄰采場(chǎng)采礦安全埋下了極大的隱患。

（1）先利用BLSS-PE礦用三維激光掃描測(cè)量?jī)x在礦體上盤底部鑿巖巷對(duì)該采場(chǎng)空區(qū)進(jìn)行掃描，通過(guò)掃描三維掃描點(diǎn)陣云結(jié)果顯示，殘礦主要匯集于礦體下盤東側(cè)，殘礦形成的自然角在30°-45°之間，根據(jù)點(diǎn)陣云圖顯示，空區(qū)內(nèi)N1-N2進(jìn)路間局部殘礦高度已達(dá)11-13m。

圖1 大直徑深孔嗣后充填采礦示意圖

圖2 400-1501#采場(chǎng)空區(qū)三維點(diǎn)陣云圖

圖3 中深孔平面布置示意圖

圖4 中深孔布置剖面圖

（2）利用空區(qū)掃描模型，設(shè)計(jì)中深孔爆破回收方案，中深孔采用YGZ-90鉆機(jī)施工，鉆孔施工示意圖3、4所示，中孔爆破使用的是粉狀硝銨炸藥，中孔孔徑65mm，中孔裝藥量為2.4-2.5kg/m，因殘礦較為松散，設(shè)計(jì)孔底距2.5m以內(nèi)，排間采用毫秒微差方式起爆，爆破后通過(guò)兩側(cè)出礦進(jìn)路使用遙控鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行出礦。

（3）該采場(chǎng)按既定的方案進(jìn)行中深孔爆破，殘礦堆高度有效削減，有效回收殘礦1000t，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約50萬(wàn)元，同時(shí)也保障了相鄰的二步驟采場(chǎng)采礦的施工安全。

4 結(jié)論

目前三維激光掃描技術(shù)已在全國(guó)各大礦山逐步推廣，采用三維激光掃描技術(shù)和中深孔爆破聯(lián)合的方法，可以安全高效的根據(jù)殘礦的形態(tài)布置中深孔，減少礦石損失，降低二步驟采礦的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高礦山的資源利用率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為有相同類型的礦山殘礦回采提供借鑒意義。