阿舍勒銅礦爆破震動(dòng)回收殘礦綜合研究

魏超城 王建法 王忠江

（新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司，新疆阿勒泰 836700）

1 概況

阿舍勒銅礦井下大部分采場(chǎng)均采用大直徑深孔落礦階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法采礦[1]，這些采場(chǎng)正常出礦結(jié)束后，均存在較高殘礦堆，主要是由于礦石含硫量高且部分采場(chǎng)有充填體混入，導(dǎo)致礦石流動(dòng)性差，易板結(jié)，不僅對(duì)二步驟采場(chǎng)的采準(zhǔn)工作造成很大困難，還增大了采場(chǎng)礦石的損失率，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。

為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗、降本增效的號(hào)召，本文針對(duì)上述問(wèn)題，結(jié)合阿舍勒銅礦的實(shí)際情況進(jìn)行了一系列實(shí)踐研究，為其他礦山解決同類(lèi)問(wèn)題提供參考。

2 技術(shù)措施

阿舍勒銅礦針對(duì)以上問(wèn)題，通過(guò)查找相關(guān)資料并結(jié)合井下目前實(shí)際情況，提出以下方案。

方案一：預(yù)埋爆破管道，在采準(zhǔn)階段掘進(jìn)出礦進(jìn)路的同時(shí)沿出礦進(jìn)路兩幫方向，向采場(chǎng)施工20cm*20cm 管溝，并預(yù)埋φ80mm 鋼管，前端至采準(zhǔn)巷道幫壁，后端至出礦進(jìn)路外端口。在殘礦板結(jié)無(wú)法進(jìn)行鏟裝時(shí)，根據(jù)殘礦堆積情況選擇合適爆破地點(diǎn)，由出礦進(jìn)路外端口沿鋼管裝藥，對(duì)殘礦堆實(shí)施爆破振動(dòng)。

圖1

方案二：插入錐形鋼管爆破，首先將鋼管一端制作為錐形，并固定在鏟斗或機(jī)器人炮頭上，再將鋼管強(qiáng)行推入殘礦堆中，最后在鋼管內(nèi)裝藥對(duì)殘礦堆實(shí)施振動(dòng)爆破。

圖2

方案三：采用高壓風(fēng)吹孔爆破，將高壓風(fēng)管插入殘礦堆吹孔，根據(jù)孔的深度確定裝藥量，最后在孔內(nèi)裝藥對(duì)殘礦堆實(shí)施振動(dòng)爆破。

圖3

方案四：中深孔爆破回收殘礦，利用三維激光掃描儀，準(zhǔn)確定位殘礦堆的位置[2]，利用中深孔鉆機(jī)將炮孔施工至殘礦堆內(nèi)，在進(jìn)行裝藥爆破，從而降低殘礦堆的高度。

圖4

3 實(shí)施效果分析

3.1 實(shí)施結(jié)果分析

通過(guò)實(shí)際采場(chǎng)品位、殘礦堆情況及允許殘礦回收的時(shí)間確定殘礦回收方式，最終確定在15-北2#W 等采場(chǎng)采用插入錐形鋼管爆破進(jìn)行回收殘礦，共回收殘礦約425噸；

在200-2103#、300-2101#等采場(chǎng)采用預(yù)埋管道爆破回收殘礦，共回收殘礦約4905噸；

在550-7#采場(chǎng)進(jìn)行高壓風(fēng)吹孔爆破回收殘礦，共回收殘礦約392噸；

在200-1901#、300-1901#等采場(chǎng)采用中深孔爆破回收殘礦，共回收殘礦約10690噸。

采用以上各種方法，實(shí)現(xiàn)定向爆破，再利用遙控鏟運(yùn)機(jī)充分回收爆破崩下的殘礦，可以有效降低殘礦堆高度，降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的目的。

圖5

3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

回收殘礦的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)不同于正常開(kāi)采，殘礦回收不需要大量的基建、開(kāi)拓投資，只需要利用現(xiàn)有條件，將設(shè)備靈活運(yùn)用即可。在現(xiàn)實(shí)中，殘礦品位是用來(lái)衡量采場(chǎng)是否有回收價(jià)值和殘礦能否回收的依據(jù)，主要根據(jù)其品位能否滿足取得的價(jià)值與投資費(fèi)用相當(dāng)?shù)囊螅駝t視為無(wú)效益。

通過(guò)上述各種方法，截至2019 年12 月20 日累計(jì)回收殘礦51337 噸，銅平均品位2.10%，鋅平均品位0.83%，回收銅金屬量約894.5 噸，鋅金屬量約199.3 噸。

降低殘礦堆高度后，二步驟掘進(jìn)頂板為充填體，可以使用鋼管替代超前鉆桿，有效降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)與成本。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)阿舍勒銅礦爆破震動(dòng)回收殘礦綜合研究，得出以下結(jié)論：

1）作業(yè)場(chǎng)所要求簡(jiǎn)單，在具備正常出礦條件區(qū)域即可實(shí)施，無(wú)需其余附屬工程。

2）可以大幅度降低采場(chǎng)回采結(jié)束后內(nèi)部殘礦堆高度，降低二步驟掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)及成本。

3）可以有效降低采場(chǎng)的損失率，提高采場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。