中深孔爆破在花崗巖礦塊中的應(yīng)用

廖安友

(江西于都鐵山垅鎢業(yè)有限公司， 江西于都縣 342307)

中深孔爆破在花崗巖礦塊中的應(yīng)用

廖安友

(江西于都鐵山垅鎢業(yè)有限公司， 江西于都縣 342307)

隨著中段的延伸，黃沙礦區(qū)巖性逐漸由變質(zhì)巖變?yōu)榛◢弾r，原爆破參數(shù)不再適用。通過花崗巖中深孔爆破試驗，對參數(shù)進行優(yōu)化，減少了損失、貧化率，且節(jié)約了大量成本，回采花崗巖礦量約25萬t，取得了良好的效果。

花崗巖礦體;中深孔爆破;爆破參數(shù);崩礦長度

0 前言

鐵山垅鎢業(yè)有限公司是一個開采多年的礦山企業(yè)，黃沙礦區(qū)井下開采基本使用淺孔留礦法和階段崩落法，且階段崩落法占公司采礦量的60%。隨著黃沙礦區(qū)中段的往下延伸，巖石結(jié)構(gòu)由變質(zhì)巖逐漸變化為花崗巖，因此在中深孔爆破開采中，原變質(zhì)巖的爆破技術(shù)參數(shù)在花崗巖中存在一些不足。本文選用了花崗巖礦塊進行爆破試驗，得出了中深孔爆破在花崗巖礦塊中適宜的技術(shù)參數(shù)。試驗表明，該中深孔爆破技術(shù)參數(shù)在花崗巖礦塊中是可行的，取得了良好的效果。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

黃沙礦區(qū)礦脈均賦存在寒武系淺變質(zhì)巖及燕山早期花崗巖中，寒武系淺變質(zhì)巖含較高的成礦元素，是區(qū)域內(nèi)重要的礦源層，而隱伏在礦區(qū)深部的燕山早期花崗巖，與礦脈是同源同流產(chǎn)物，花崗巖是成礦母巖。隱伏巖體頂部的蝕變花崗巖，隨著花崗巖的演化，礦化增強，形成花崗巖型鎢礦體。花崗巖礦塊大多處于F3A～F3B大斷層區(qū)域內(nèi)的一種碳酸化巖當(dāng)中，礦巖普氏系數(shù)f=10～12，品位較高，是原巖為細粒白云母花崗巖蝕變而成，受構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖石遇水和空氣易風(fēng)化，風(fēng)化后形成白色粉末狀，有粘性、易結(jié)塊。礦脈部分受斷層影響有一定的錯動，給采礦帶來一定的難度。

2 影響爆破的主要因素

(1)崩礦長度。花崗巖礦塊在中深孔爆破中采幅不寬，為6～8 m。崩礦步驟采用兩頭進行切割拉槽，后退式回采，后一次通過前一次的爆破空間進行擠壓爆破。在變質(zhì)巖礦塊中一般崩礦長度都是采幅的1.5倍，但在花崗巖中就出現(xiàn)效果偏差，產(chǎn)生溝槽效應(yīng)及部分懸頂，夾制性太大。在第1次花崗巖礦塊爆破試驗中，采幅6.5 m，崩礦長度11 m，就產(chǎn)生了近2 m的懸頂，且出現(xiàn)排間的溝槽。

(2)炸藥單耗。原炸藥單耗選用0.35 kg/t，然而爆破后塊度大、二次成本高、勞動生產(chǎn)率較低。

(3)裝填質(zhì)量。裝填質(zhì)量與操作技能，與人的因素密切相關(guān)，管理不嚴、責(zé)任性差也是爆破效果差的一個原因。

3 參數(shù)優(yōu)化及技術(shù)改進

(1)崩礦長度。原崩礦長度較長，為11 m，容易產(chǎn)生過擠壓或懸頂。現(xiàn)縮短為6.8 m，一般都采用崩礦長度與采幅比為1∶1，減小了花崗巖巖石爆破的夾制性，增加礦房的崩礦次數(shù)，避免了爆破產(chǎn)生的過擠壓現(xiàn)象。

(2)鑿巖爆破技術(shù)參數(shù)。爆破效果的好壞，不僅與巖石性質(zhì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、節(jié)理裂隙發(fā)育程度等地質(zhì)條件有關(guān)，還與最小抵抗線、孔底距、炮孔密集系數(shù)等參數(shù)有關(guān)。原爆破排距為1.6～1.8 m，孔底距為1.8～2.0 m，爆破效果較差，產(chǎn)生懸頂和溝槽現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)整，現(xiàn)排距為1.2 ～1.4 m，孔底距為 1.6 ～1.8 m，克服了以上不足，獲得了良好的爆破效果。

(3)炮孔裝藥。裝填質(zhì)量的好壞及密度直接影響爆破效果。在花崗巖鑿巖中，炮孔易被出現(xiàn)風(fēng)化后的粉末堵塞，使炮孔變小，筒狀藥很難裝入孔底，出現(xiàn)吊頸炮，產(chǎn)生懸頂，影響爆破效果。因此，對炮孔加大粉藥裝填量，單耗增加到0.45 kg/t，且輸藥管由原來的Φ32 mm改用Φ40 mm，減小炸藥量的損耗。

(4)炸藥的選用。巖石結(jié)理發(fā)育，受斷層影響，存在裂隙水，雨水季節(jié)時，井下滲水量加大，炮孔形成后，水量集中在炮孔中。原來使用的膨化粉狀硝銨炸藥容易吸水、結(jié)塊，有的在炮孔中形成藥泥流出，導(dǎo)致炸藥失效，影響裝藥效果，達不到裝填質(zhì)量。因此由膨化硝銨炸藥改用多孔粒硝銨炸藥，防水性能增強，既避免了有水產(chǎn)生的影響，又減少了藥粉在作業(yè)面的飛揚。

(5)強化管理、消除人為因素。在爆破施工中，嚴格管理、責(zé)任到人，按照設(shè)計要求對每一個孔進行定量裝填，把握好每個孔的裝藥密度，才能達到預(yù)期的效果。

4 主要經(jīng)濟指標

改進前后爆破試驗的主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1。

表1 主要經(jīng)濟指標

從表1來看，改進后貧化、損失率減小，大塊產(chǎn)出率、二次破碎成本也相應(yīng)減少，臺班工效有所提高。總之，對花崗巖爆破參數(shù)進行優(yōu)化，既減少了資源的丟失，減輕了勞動強度，又節(jié)約了大量的成本，經(jīng)濟效益可觀。

5 結(jié)論

進行花崗巖幾次試驗爆破，回采花崗巖礦量25萬多t。取得了良好的效果，并通過試驗獲得了適合本礦區(qū)巖性的鑿巖爆破技術(shù)參數(shù)。多次的爆破生產(chǎn)實踐證明，該中深孔爆破技術(shù)指標優(yōu)化后在花崗巖礦塊中是可行的，具有生產(chǎn)能力大、回采強度高、作業(yè)安全可靠等優(yōu)點。現(xiàn)已在黃沙礦區(qū)各個中段全面推廣應(yīng)用，為深部中段爆破提供了可行性依據(jù)，對其他中深孔爆破花崗巖的礦山也有一定的借鑒作用。

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2011－03－31)

廖安友(1966－)，男，江西于都人，工程師，從事礦山采礦技術(shù)及管理工作。