無切割井拉槽法在馬坑鐵礦的應用

王志東

(福建馬坑礦業股份有限公司)

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無切割井拉槽法在馬坑鐵礦的應用

王志東

(福建馬坑礦業股份有限公司)

摘要馬坑鐵礦西礦段礦帶65線位于矽卡巖蝕變帶中，礦體受斷層破碎帶影響，地質構造復雜，礦巖穩定性差，采用分段空場方法開采，中深孔落礦，但礦巖穩定性差，無法使用切割拉槽。改用無切割井拉槽法，取得了良好的效果。

關鍵詞斷層破碎帶中深孔落礦無切割井拉槽法分段空場法

馬坑礦業主礦體呈似層狀、層狀，賦存于南靖群碎屑巖與棲霞組灰巖間的假整合面上。西礦段65線251分段礦體頂板為灰巖，部分為大理巖、矽卡巖，底板為矽卡巖、林地組砂巖。礦體走向近北東，傾向西南，傾角約50°，走向長約300 m，礦體厚度4～40 m。礦石以石榴石磁鐵礦為主，夾有石榴石矽卡巖，礦石結構緊密，為塊狀構造。礦體右側發育有一段風化矽卡巖，極破碎、泥砂狀、含水。礦體底板發育有一條較大斷層，極易發生坍塌，礦體內斷層、裂隙極發育，容易發生掉塊、垮塌。巖石完整性、穩固性較差，局部巖石極破碎。該礦使用分段空場法，中深孔分段鑿巖、落礦，平底結構，鏟運機出礦。礦塊構成要素：礦體厚度大于20 m時垂直走向布置，階段高100 m，分段高12 m，進路間距 12.5 m，上下分段錯開布置，階段穿脈間距120 m,2 m3電動鏟運機通過分段運輸巷直接將礦石卸入溜井;礦體厚度小于20 m時,沿礦體走向布置，沿脈回采。傳統的切割天井拉槽法施工難度大，安全隱患大，采用了前傾炮孔逐步抬高的無切割井扇形中深孔爆破拉槽法，取得了良好的使用效果。

1無切割天井拉槽方案

1.1無切割井拉槽原理[1]

利用切割巷道作為爆破自由面，使用微差爆破，將炮孔依次逐排爆破，逐排創造爆破補償空間，最終形成切割槽，另外，一次拉槽微差爆破也避免了前排爆破對后排炮孔的影響破壞。

1.2無切割井拉槽炮孔布置及施工[2]

采用YZ-90型導軌式鑿巖機鑿切割槽炮孔，炮孔直徑50～65 mm，炮孔布置如圖1所示。采用YZ-90型導軌式鑿巖機鑿炮孔，第1～第4排，每列炮孔間距0.4 m，鑿巖機施工完一排后向左或向右挪機1次；第5～第8排，每排施工完成后往后挪0.5 m。拉槽的前傾炮孔每列均在同一面上。為防止拉槽效果不好，同時為了使拉槽空間滿足正常炮孔的空間需要，再退后0.5 m施工1排增強排，然后再退后1 m施工1排增強排。前傾孔拉槽炮孔中，每列孔底距為1.6～1.8 m，每排孔底距3.2～3.5 m，增強排炮孔孔底距為1.8 m。

1．3拉槽爆破

將多孔粒狀銨油炸藥加粘合劑攪拌，用裝藥器裝藥，采用連續反向裝藥，非電導爆管爆破網路，毫秒延期微差爆破方式。利用切割巷道端部7 m左右的空間作為自由面及其爆破補償空間，按照炮孔布置的每排序號，由低到高逐排爆破，一次性微差爆破。其爆破方案見表1、表2。

1．4采場出礦

落礦后采用2 m3電動鏟運機，通過分段運輸巷將礦石直接卸入溜井，切割拉槽后的礦石盡可能出盡。由于切割槽里礦巖較為破碎，人員無法進入出礦，將剩余礦石預留至下分段再出。

2安全措施

(1)中深孔鑿巖時應控制炮孔深度及角度，防止炮孔偏離設計角度。孔深誤差應小于0.5 m，炮孔偏斜誤差應小于2°；嚴格執行炮孔驗收管理制度，炮孔達不到要求時必須補孔；采用人工藥管裝藥，控制好孔口部分的留孔不裝藥長度，確保中深孔鑿巖和裝藥質量。

(2)由于礦體切割巷較破碎，前排炮孔爆破后容易影響下一排炮孔，使下一排炮孔變形。要采用預先裝藥，且必須密實；根據現場實際情況選擇合理的鑿巖爆破參數，避免爆破后立槽、懸頂等現象發生。

(3)為確保未爆破排的眉線不受破壞，要求拉槽的第7、第8排炮孔長一些，并間隔留孔，最長不超過5 m，最短不小于2.5 m。

圖1　拉槽炮孔布置(單位：m)

排數橫剖面炮孔角度/(°)米數/m炮孔安裝雷管段數(從左到右)1#炮孔2#炮孔3#炮孔4#炮孔5#炮孔拉槽炮孔每排總米數/m1408.32111227.52499.4322233535910.04333439.546810.65444543.557411.86555649.568112.9766675578614.18777861.589014.19888961

表2　增強排炮孔參數

(4)由于該段圍巖較為破碎，有部分炮孔堵塞，要求每個炮孔都要進行捅孔，確保裝藥到位。

3結語

無切割天井一次拉槽解決了在不穩固礦段中施工切割天井的困難，保障了中深孔落礦拉槽的安全性。此次無切割天井拉槽達到了預期的效果，后面的炮孔能正常爆破落礦。

(1)切割天井拉槽法在施工切割天井時，安全管理較困難，特別是在巖石破碎的地段，安全事故多發。平巷中采用無切割井前傾炮孔一次拉槽法施工，避免了天井施工的危險，施工安全性高。

(2)降低了切割拉槽成本。少施工了一條切割天井，降低了安全管理難度及采礦成本。

(3)采用拉槽法施工切割天井時，因巖層破碎，施工高度不夠或成型差，拉槽無法達到預期效果，造成礦石損失率加大，回采率降低。采用無切割拉槽法，避免了上述缺陷，降低了礦石損失率，提高了回采率。

參考文獻

[1]明世祥.無切井扇形深孔爆破自拉槽新方法[J].金屬礦山，2010(3)：20-22.

[2]王永奇.深孔切割拉槽一次成井技術在急傾斜礦體開采中的應用[J].化工礦物與加工，2012(3)：29-32.

(收稿日期2015-10-08)