中深孔爆破在花岗岩矿块中的应用

廖安友

(江西于都铁山垅钨业有限公司， 江西于都县 342307)

中深孔爆破在花岗岩矿块中的应用

廖安友

(江西于都铁山垅钨业有限公司， 江西于都县 342307)

随着中段的延伸，黄沙矿区岩性逐渐由变质岩变为花岗岩，原爆破参数不再适用。通过花岗岩中深孔爆破试验，对参数进行优化，减少了损失、贫化率，且节约了大量成本，回采花岗岩矿量约25万t，取得了良好的效果。

花岗岩矿体;中深孔爆破;爆破参数;崩矿长度

0 前言

铁山垅钨业有限公司是一个开采多年的矿山企业，黄沙矿区井下开采基本使用浅孔留矿法和阶段崩落法，且阶段崩落法占公司采矿量的60%。随着黄沙矿区中段的往下延伸，岩石结构由变质岩逐渐变化为花岗岩，因此在中深孔爆破开采中，原变质岩的爆破技术参数在花岗岩中存在一些不足。本文选用了花岗岩矿块进行爆破试验，得出了中深孔爆破在花岗岩矿块中适宜的技术参数。试验表明，该中深孔爆破技术参数在花岗岩矿块中是可行的，取得了良好的效果。

1 矿区地质概况

黄沙矿区矿脉均赋存在寒武系浅变质岩及燕山早期花岗岩中，寒武系浅变质岩含较高的成矿元素，是区域内重要的矿源层，而隐伏在矿区深部的燕山早期花岗岩，与矿脉是同源同流产物，花岗岩是成矿母岩。隐伏岩体顶部的蚀变花岗岩，随着花岗岩的演化，矿化增强，形成花岗岩型钨矿体。花岗岩矿块大多处于F3A～F3B大断层区域内的一种碳酸化岩当中，矿岩普氏系数f=10～12，品位较高，是原岩为细粒白云母花岗岩蚀变而成，受构造裂隙发育，岩石遇水和空气易风化，风化后形成白色粉末状，有粘性、易结块。矿脉部分受断层影响有一定的错动，给采矿带来一定的难度。

2 影响爆破的主要因素

(1)崩矿长度。花岗岩矿块在中深孔爆破中采幅不宽，为6～8 m。崩矿步骤采用两头进行切割拉槽，后退式回采，后一次通过前一次的爆破空间进行挤压爆破。在变质岩矿块中一般崩矿长度都是采幅的1.5倍，但在花岗岩中就出现效果偏差，产生沟槽效应及部分悬顶，夹制性太大。在第1次花岗岩矿块爆破试验中，采幅6.5 m，崩矿长度11 m，就产生了近2 m的悬顶，且出现排间的沟槽。

(2)炸药单耗。原炸药单耗选用0.35 kg/t，然而爆破后块度大、二次成本高、劳动生产率较低。

(3)装填质量。装填质量与操作技能，与人的因素密切相关，管理不严、责任性差也是爆破效果差的一个原因。

3 参数优化及技术改进

(1)崩矿长度。原崩矿长度较长，为11 m，容易产生过挤压或悬顶。现缩短为6.8 m，一般都采用崩矿长度与采幅比为1∶1，减小了花岗岩岩石爆破的夹制性，增加矿房的崩矿次数，避免了爆破产生的过挤压现象。

(2)凿岩爆破技术参数。爆破效果的好坏，不仅与岩石性质、结构构造、节理裂隙发育程度等地质条件有关，还与最小抵抗线、孔底距、炮孔密集系数等参数有关。原爆破排距为1.6～1.8 m，孔底距为1.8～2.0 m，爆破效果较差，产生悬顶和沟槽现象。经调整，现排距为1.2 ～1.4 m，孔底距为 1.6 ～1.8 m，克服了以上不足，获得了良好的爆破效果。

(3)炮孔装药。装填质量的好坏及密度直接影响爆破效果。在花岗岩凿岩中，炮孔易被出现风化后的粉末堵塞，使炮孔变小，筒状药很难装入孔底，出现吊颈炮，产生悬顶，影响爆破效果。因此，对炮孔加大粉药装填量，单耗增加到0.45 kg/t，且输药管由原来的Φ32 mm改用Φ40 mm，减小炸药量的损耗。

(4)炸药的选用。岩石结理发育，受断层影响，存在裂隙水，雨水季节时，井下渗水量加大，炮孔形成后，水量集中在炮孔中。原来使用的膨化粉状硝铵炸药容易吸水、结块，有的在炮孔中形成药泥流出，导致炸药失效，影响装药效果，达不到装填质量。因此由膨化硝铵炸药改用多孔粒硝铵炸药，防水性能增强，既避免了有水产生的影响，又减少了药粉在作业面的飞扬。

(5)强化管理、消除人为因素。在爆破施工中，严格管理、责任到人，按照设计要求对每一个孔进行定量装填，把握好每个孔的装药密度，才能达到预期的效果。

4 主要经济指标

改进前后爆破试验的主要技术经济指标见表1。

表1 主要经济指标

从表1来看，改进后贫化、损失率减小，大块产出率、二次破碎成本也相应减少，台班工效有所提高。总之，对花岗岩爆破参数进行优化，既减少了资源的丢失，减轻了劳动强度，又节约了大量的成本，经济效益可观。

5 结论

进行花岗岩几次试验爆破，回采花岗岩矿量25万多t。取得了良好的效果，并通过试验获得了适合本矿区岩性的凿岩爆破技术参数。多次的爆破生产实践证明，该中深孔爆破技术指标优化后在花岗岩矿块中是可行的，具有生产能力大、回采强度高、作业安全可靠等优点。现已在黄沙矿区各个中段全面推广应用，为深部中段爆破提供了可行性依据，对其他中深孔爆破花岗岩的矿山也有一定的借鉴作用。

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2011－03－31)

廖安友(1966－)，男，江西于都人，工程师，从事矿山采矿技术及管理工作。