淺談提升某露天銅礦山西南硬巖區(qū)域延米爆破量

李 圓，宣弋亭

（江西銅業(yè)股份有限公司城門山銅礦，江西 九江 332100）

城門山銅礦位于江西省九江市賽城湖南岸，是一座以銅、硫為主，共生鉬、鐵、鋅，伴生金、銀等多種金屬的大型露天礦山。

地質條件復雜多變，其中位于采區(qū)西北、東南一帶的炮孔多積水[1]，孔內積水造成塌孔現(xiàn)象，裝藥達不到設計標準。爆破后根底、大塊較多，二次爆破作業(yè)頻繁[2]，嚴重影響采場日常生產(chǎn)工作。

延米爆破量是一項綜合反映穿孔和爆破效益的經(jīng)濟技術指標，在礦山開采過程中往往容易被忽視。目前采區(qū)北部粉狀斑巖區(qū)域延米爆破量為25m3/m～35m3/m，西南灰山硬巖區(qū)域延米爆破量為15m3/m～25m3/m。穿爆作業(yè)是礦山開采的首道工序，其成本占整個采礦成本的30%～40%，因此，充分意識到延米爆破量對采礦生產(chǎn)的意義，優(yōu)化生產(chǎn)技術指標，降低生產(chǎn)成本。

1 影響延米爆破量的癥結

1.1 延米爆破量計算方式

采礦相關技術指標：a為孔距，b為排拒，H為臺階高度，L鉆孔深度[3]。

則有：延米爆破量（單個炮孔）V=abH/L。按照年爆破方量及米數(shù)可得：延米爆破量（年）=爆破方量（年）/穿孔米數(shù)（年），由公式可以看出影響延米爆破量的因素主要是孔網(wǎng)（孔距與排距）、穿孔米數(shù)。

1.2 生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

城門山銅礦采礦場實驗小組分別對7-12月份西南硬巖區(qū)域的爆破方量和穿孔米數(shù)進行統(tǒng)計如下[4]：

表1 實驗室統(tǒng)計數(shù)據(jù)

2018年7～12月份西南區(qū)域鉆機共穿米數(shù)14838m，小組成員對米數(shù)按照成孔米數(shù)和補穿米數(shù)（套孔、反向孔等）分類統(tǒng)計。

表2 實驗室分類統(tǒng)計數(shù)據(jù)

通過以上表格可以看出，因根底和塌孔所補穿的米數(shù)較大是造成延米爆破量較低的癥結問題。

2 正交試驗探究優(yōu)化孔網(wǎng)設計對延米爆破量的影響

試驗過程：

（1）試驗目的：提高采區(qū)西南硬巖區(qū)域延米爆破量。

（2）試驗考核指標：延米爆破量實際數(shù)值。

（3）有三個因素需要確定最佳條件：①孔距、②排距、③穿孔米數(shù)。

（4）選位級：①孔距，根據(jù)采礦技術要求5±1m；位級：4m 5m 6m。②排距，根據(jù)采礦技術要求4.5±1.5m；位級：3m 4.5m 6m；③穿孔米數(shù)，根據(jù)采礦技術要求12～28m（考慮單孔孔深不達標或重新穿孔情況）。位級：12m 14m 20m。

（5）繪制因素位級表。

表3 因素位級表

（6）選擇正交表：L9（34）。

表4 正交表

（7）位級對號入座。

表5 位級對號入座表

由試驗結果可以看出，試驗6（A3B2C1）結果延米爆破量數(shù)值最高。從極差可以看出，因素C（穿孔米數(shù)）對西南硬巖區(qū)域延米爆破量影響最大。

（8）繪制位級趨勢分析圖。

圖1 延米爆破量位級趨勢分析圖

從位級趨勢分析圖來看，A因素A3位級最佳，BC因素第二位級最佳。綜上可知：最佳搭配應為A3B2C2[5]。

3 效果評估

通過以上正交實驗，得出西南難爆區(qū)域孔網(wǎng)參數(shù)的最佳設計，并予以實施。

對該區(qū)域使用合理的孔網(wǎng)參數(shù)后，因根底、大塊穿的反向孔米數(shù)減少，延米爆破量整體得到了提升，達到了預期效果，按照班長負責制現(xiàn)場監(jiān)督穿孔作業(yè)，嚴格按照工段制定的穿孔設計執(zhí)行，技術員對穿孔區(qū)域復核。

4 結語

實驗完成以后，技術小組對西南難爆區(qū)域延米爆破量進行統(tǒng)計，平均可以達到26m3/m,根底、大塊明顯減少，減少了二次爆破作業(yè)頻次[6]。