傲牛鐵礦井下雙切割巷回采邊角礦體技術應用

衣福強

（遼寧省撫順罕王傲牛礦業股份有限公司，遼寧 撫順 113113）

我國鐵礦資源分布較為廣泛，鐵礦資源呈現出“多而不富”特點。我國當前以中、低品位礦為主，富礦資源只占1.8%，貧礦儲量更是少的驚人，占47.6%。鐵礦開采效率較低，直接造成的鐵礦開采成本增加，很難實現礦場經濟效益最大化。為了實現鐵礦資源利用效率最大化，就應該從集約、節約資源的層次入手，加強開采環節的工藝管理，結合礦體走向進行開采分析。轉變傳統低效率、高耗能開采工藝，針對不同地質選擇區別化的開采手段，全面提升了鐵礦資源的開采效率和礦產資源回收利用率，為傲牛鐵礦可持續發展打下良好基礎保障[1]。

1 傲牛鐵礦地質構造

傲牛鐵礦處于大地構造位置，位于鐵嶺——靖宇臺拱南段，撫順凸起南部渾南太古宙片麻巖卵構造區內。傲牛鐵礦形成主要是因為沉積巖變質構成的鐵礦床，獨特地理位置、地理因素，為礦質提供了發育空間，并且也為礦液遷移沉淀提供了良好條件。因為變質礦床屬于相對較為復雜的再造礦床，礦動成礦與多期成礦造成了高溫、中溫、低溫成礦分離與疊加成為了現實，這也導致地下礦產資源分布較為復雜、成礦構造判斷較為困難。

2 雙切割回采工藝與特點

2.1 底部縱向切割巷加橫向切割巷布置法

礦體邊界三角礦體在殲滅起坡前掘一條縱向切割巷，做為前期運輸巷，在繼續掘橫向切割巷（三角體部分）。分層同樣布置后掘進切割天井，布置切割炮孔至殲滅三角體邊界處。在沿縱向切割巷布置排面孔，邊側孔底到礦體邊緣。在橫向切割槽形成自由補償空間后，依次展開排面孔爆破，交替出礦，直至將三角礦體先回收[2]。

2.2 縱橫向切割，底部結構出礦、分層爆破崩落

針對該種施工手段來說，是一種具備其創新性的方法。在實際開展施工時，適用于回采厚度在20m左右或者20m以上的礦體。在施工切割槽底部構建出V型槽，進行人工鑿巖實施回采。通過垂直大孔徑沿切割井分層次擠壓爆破，以便于形成最終切割槽補償空間。此種手段在開展施工的過程中，具有安全性強，成本低、回采率高，貧化小等優點。

3 傲牛鐵礦井下雙切割巷回采邊角礦體技術應用策略

3.1 工程概況

傲牛鐵礦井下礦體賦存狀態復雜，分支復合現象較多，設計采用空場法采礦，常規采場布置是在脈外階段運輸巷道內施工出礦穿與礦體相連，沿礦塊底部拉開，形成切割平巷。在礦塊兩側沿礦體下盤布置脈外行人通風天井。在行人通風天井上每隔12m一個分層，開掘行人聯絡道垂直通往礦房，再沿礦體走向開掘分層鑿巖巷道。在礦房底部中段礦體上盤布置切割井。

傲牛地采利用坑內鉆在井下探礦取得的成果，對一些小礦體進行了回采，由于礦體賦存形態復雜，礦石量不大，采場采用常規布置不但會造成采場內礦石損失率、貧化率增加，還會浪費工程，回采單噸礦石成本增加。采用一條沿脈巷道、一條切割巷道后退式回采技術采礦在傲牛井下采礦中已非常成熟，但對于個別邊角礦體，無法實現較高回采率，經礦領導和相關技術人員多次研究和討論，決定在230分段509-1采場進行雙切割巷回采邊角礦體實驗。

3.2 工程水文地質情況

（1）礦體概況：礦體走向為346°，傾向南西，傾角為65°，礦體上盤傾角67°～70°，礦體下盤傾角65°～60°；礦體總體呈透鏡狀產出；礦體中等穩固，巖石堅固性系數f=12-14。礦石的自然類型為磁鐵石英巖，灰黑色，中細粒變晶結構，塊狀、條帶狀構造，礦物成分。

（2）圍巖狀況：上下盤圍巖為混合巖、斜長角閃片麻巖，巖石堅固性系數f=10-12，中等穩固，與礦體為順層接觸。層位穩定,礦巖界限明顯。巖石堅固[3]。

（3）夾石：煌斑巖。

（4）水文地質情況：簡單型水文地質。

3.3 雙切割巷回采邊角礦體技術設計

509-1 采場原設計如下圖。

圖1 509-1采場原設計

原設計采用一條沿脈巷道，一條切割巷道后退式回采，此設計方式先進行切割槽爆破，形成自由空間后，正排面（14排以后）再進行爆破，造成了礦體損失（如圖，損失礦體）。

本次爆破的技術指標：

切割炮孔排距為1m，孔底距為1m，正排面排距為1.5m，孔底距為2m。

A：總崩礦量3.54萬t。

B：總耗藥量9204kg單耗0.26kg/t。

C：總中孔深6200m每米崩礦量5.71t/m。

3.4 采用雙切割巷道回采施工

圖2 雙切割巷道回采施工

此方法采礦，切割平巷2先進行拉槽，形成自由面。然后切割平巷1再利用平巷2拉槽形成的空間作為自由面，合理布置炮孔，進行拉槽爆破，最后正排面再進行爆破。

本次爆破的技術指標：切割炮孔排距為1m，孔底距為1m，正排面排距為1.5m，孔底距為2m。

A：總崩礦量5.45萬t。

B：總耗藥量13600kg單耗0.25kg/t。

C：總中孔深8750m每米崩礦量6.23t/m。

目前傲牛鐵礦利用此方式回采邊角礦體已達20萬t，增加了礦山的服務年限。鐵礦石屬于不可再生資源，若在有條件的情況下不充分回收，不但失去最佳回采時間，可能還會付出較高的回采成本。因此，從協調組織采礦生產，延長礦山服務年限，增加經濟效益等角度，必須抓住機遇，充分回采邊角礦體。

4 結語

總而言之，傲牛鐵礦地形地質較為復雜，在實際開展回采工作當中存在的難度較大。為了真正提升鐵礦資源實際運用效率，就應該從礦場地質情況、礦體走向進行詳細分析，利用高質量回采技術手段，確保回采工作實際效率。雖然，當前傲牛鐵礦由于井下礦體資源逐漸減少，運輸距離遠、礦體提前尖滅、各采場礦石品位低等諸多困難，但是傲牛技術管理團隊必須要迎難而上，在公司各級領導、專家支持下，綜合考慮工程布置、產量、品位、采選成本等因素，積極探索，大膽創新，全面提升采礦效率、促進傲牛鐵礦可持續發展。