趙明亮
(云南迪慶有色金屬有限責任公司,云南 香格里拉 674400)
某銅礦礦床成礦作用發生在復式斑巖體內。巖體中心形成由細脈浸染狀礦石組成的筒狀礦體,巖體邊部產出脈狀礦體。受巖體和構造裂隙、圍巖蝕變控制。礦體呈筒狀,北西向展布,南部較寬。礦體中心部位礦化連續,向四周出現分枝。礦區是以裂隙含水層直接充水為主的礦床,即裂隙充水礦床,水文地質勘探的復雜程度為簡單—中等類型。巖石較破碎,巖體結構類型以塊狀結構為主,礦山工程地質勘探的復雜程度為中等類型。礦區地質環境質量中等。礦體具有礦石品位低,品位和礦巖性質分布比較均勻,礦體厚大,傾角近乎垂直,有足夠的崩落面積;礦體節理裂隙發育,礦巖易崩落;礦石無自燃和粘結性;地表容許塌陷等特點。而且礦體總體可崩性及連續性較好,可以形成連續的崩落。礦山采用自然崩落法開采。
某銅礦出礦水平的礦底部結構內出礦穿脈垂直于礦體走向布置,穿脈間距30m,出礦進路間距14m,出礦穿脈與出礦進路之間夾角為55°,出礦穿脈、出礦進路的凈斷面均為4.2m×3.9m(寬×高)。聚礦槽長13m,高16m,下寬4.2m,上寬10m,聚礦槽采用中深孔拉槽爆破。出礦水平和拉低水平間距16m,拉低高度5~8m。聚礦槽高12m,上寬13m×10m,下寬13m×4.2m。聚礦槽槽爆破方式,以切割天井為自由面,布置垂直扇形中深孔,采用毫秒雷管逐孔依次微差起爆的方式爆破。
一段時間以來,聚礦槽在爆破時經常出現炮孔拒爆或是爆破不完全的“樓板”現象。通過對聚礦槽拉槽出現的爆破問題進行分析總結,主要有以下幾個方面的原因:①實測圖紙存在偏差。部分測量實測圖紙巷道頂、底板標高不準,導致中深孔設計深度不夠;②中深孔施工質量問題。部分炮孔未按設計要求進行施工,炮孔施工參數,包括孔深、傾角、方位這三要素偏差較大;③未對施工的炮孔進行實測對比。沒有檢測出不合格炮孔,和不對不合格炮孔進行補孔施工;④裝藥質量差。在裝藥時,沒有對每一個炮孔深度進行認真核對,未對變形被破壞的炮孔進行清查采取措施,導致裝藥時輸藥管未到達孔底,使孔底出現“空洞無藥”的情況;⑤炸藥藥效降低。炮孔內經常有涌水現象發生,經常會因為炮孔內的炸藥受潮導致裝藥性能下降或者出現拒爆現象。⑥炮孔起爆順序混亂。爆破時,采用毫秒雷管逐孔依次微差起爆的方式爆破。通過觀察目前的逐孔起爆方式發現起爆方式混亂,容易出現串段和起爆自由面不夠從而出現爆破夾制問題。以上這些原因都是導致聚礦槽在爆破時經常出現炮孔拒爆或是爆破不完全的現象。
聚礦槽出現的“樓板”現象,指的是聚礦槽沒有爆通拉低巷道,一般會存在部分爆通和完全沒有爆通兩種情況。在處理時,可以根據不同的情況采取不同的方法處理。
(1)對聚礦槽整體出現 “樓板”的處理。①借助現有殘孔進行裝藥,實施爆破進行處理。通過現場測量和圖紙對比分析,來確定“樓板”厚度以及其穩固程度,從而判斷是否借助殘孔進行裝藥。如果綜合判斷后方案基本可行,則必須打平臺進行裝藥爆破施工。這種方法安全可靠性比較小,施工風險較大。沒有十足的把握盡量不采用。②施工加強排炮孔處理。在出礦進路內合適的位置,利用中深孔鑿巖機重新鉆鑿炮孔進行處理,鉆鑿的中深孔要求有一定的角度,并且要比往常多增加1至2個炮孔,增加藥量實現強制崩落。采用這種方法處理比較穩妥可靠,在生產中常用該方法處理整體“樓板”的問題。如圖1所示。
(2)對聚礦槽周圍出現部分“樓板”的處理。爆破后聚礦槽周圍出現“樓板”現象是很常見的,由于中間少部分已經爆通拉低巷道,拉低巷道內的礦石會落入到出礦進路內阻塞出礦進路,給“樓板”處理帶來一定的麻煩。在處理時,首先必須對出礦進路內的礦石進行封堵,施工封穿眼按照規范封堵住出礦進路穿口,再施工一排傾斜中深孔進行爆破處理。如圖2所示。

圖1 聚礦槽整體“樓板”處理示意圖

圖2 聚礦槽周圍“樓板” 處理示意圖
周邊炮孔未起爆的情況依然是分為兩種情況。一種是,周邊炮孔未起爆同時有“樓板”現象同時發生。另一種則是單純的周邊炮孔沒有爆破。如果是周邊炮孔未起爆同時有“樓板”的情況,處理時,同樣需要考慮在未起爆周邊炮孔處施工加強炮孔加大裝藥量才能處理。如果是單純的周邊炮孔沒有起爆的情況,又必須事先對出礦進路內的礦石進行封堵,才能對周邊炮孔實施爆破處理。
為了避免聚礦槽爆破經常出現爆破問題,就必須從設計規范、操作、施工、驗收等各個環節嚴格把關,系統管理才能有效的預防。①嚴格設計。在做設計之前首先復核測量圖紙的準確性,確保設計的炮孔孔深等參數符合現場實際。②加強施工質量管理。在施工中深孔時,必須先施工一個垂直角度的炮孔穿通拉底巷道,再次確認實際高度,以此來驗證測量圖紙的準確性,以便修改設計。現場施工人員必須按照準確的中深孔卡片來施工,確保施工出來的中深孔合格率達到設計要求。③中深孔驗收。技術組的相關人員必須對已經施工好了的中深孔進行驗收,如果的三要素:孔深、傾角方位不合格的炮孔,必須進行補孔施工。④嚴格裝藥質量。裝藥爆破時,相關技術人員必須在場,對炮孔的裝藥質量進行嚴格把關,確保在裝藥時輸藥管達到孔底,同時監督裝藥密度達到要求。⑤使用防水炸藥。在滲水嚴重的炮孔內必須采用防水的藥卷裝藥,一保證爆破效果。⑥優化炮孔起爆順序。通過對起爆網絡的分析,炮孔起爆順序比較混亂,容易造成爆破夾制問題。必須對其調整以最先形成最大自由面為原則進行排列炮孔起爆順序。
采用自然崩落法開采,聚礦槽在爆破時出現炮孔拒爆或是爆破不完全的“樓板”現象,是經常會發生的。為了避免或是減少爆破問題的發生,就必須做好相應的防范措施,嚴格實施技術管理,按規范施工、驗收以及爆破。