利用中深孔布置切割井与切割槽技术在石人沟铁矿的应用

2015-12-13刘伟张忠印张金龙

中国科技纵横 2015年10期

关键词：矿块矿房铁矿

刘伟张忠印张金龙

(河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿,河北唐山 063000)

利用中深孔布置切割井与切割槽技术在石人沟铁矿的应用

刘伟张忠印张金龙

(河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿,河北唐山 063000)

结合石人沟铁矿使用中深孔布置切割井与切割槽布置方法,介绍了使用中深孔布置切割井与切割槽现场经验,尤其对切割井及切割槽在采场布置位置进行了详细的介绍,同时对该矿井下采场切割井及切割槽使用中深孔穿孔参数进行了介绍。该方法能大大降低传统上利用7655型凿岩机进行浅孔凿岩方式形成切割槽的劳动强度,大大缩短了采场准备时间,对类似矿山布置切割井与切割槽工作具有一定的借鉴和指导意义。

中深孔切割井切割槽

石人沟铁矿隶属于河北钢铁集团矿业有限公司，坐落于河北省遵化市西北10km。矿山于1975年7月建成投产，是一个采选联合企业。2003年由露天开采转入井下一、二期开采， 2006年开始井下三期工程建设。一、二期开采范围为-60m中段以上；三期开采范围为-300m～-60m，目前三期正在-180m水平～-60m水平之间的矿体，采用分段凿岩阶段矿房嗣后充填法。三期工程自2011年5月份投入生产近四年以来，目前已达到200万吨/a的设计能力，积累了大量使用中深孔布置切割井与切割槽的技术经验。

1 采矿方法及结构参数

石人沟铁矿三期工程采用分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法，一步采矿块宽20m，矿块高105m，长为矿体厚；二步采矿块宽30m，矿块高45m、60m，长为矿体厚，分段高度15 m。一步采矿块只在-165m中段设底部出矿结构，二步采矿块分别在165m中段和120m中段设底部出矿结构。一步采和二步采矿块间隔排列，矿块留10m～-15m的顶柱。掘进巷道规格为4m×3.8m，切割井及切割槽平均高度为11m，通常布置在矿体上盘位置。

2 切割槽布置技术

2.1 切割槽位置布置

图1

图2

以二步采矿块-165m水平～-120m水平切割槽布置方法举例，用1254采矿台车进行中深孔穿孔。考虑矿体倾角因素，一般-135m水平～-120m水平切割槽要紧贴-150m水平～-135m水平切割槽的边沿向下盘方向4m，即向下盘方向错一个切割槽巷道宽；而-150m水平～-135m水平切割槽要尽量与-165m水平～-150m水平切割槽正对。(如图1)

上述布置能充分考虑矿体变化情况，如果上下全部对应，在考虑-135m水平～-120m水平切割槽爆破后全部为矿时，-150m水平～-135m水平切割槽上盘方向会多布置几排中深孔，如果切割槽一旦与上一个水平贯通后将形成空区，再爆破切割槽靠近上盘部分的中深孔将十分危险，而-165m水平切割槽靠近上盘的中深孔因为有底部出矿结构，爆破安全得以保证。将-150m水平～-135m水平的切割槽与-165m水平～-150m水平的切割槽正好对应是为了减少铲运机倒料费用，可以使料直接在上下水平切割槽贯通后直接落到-165m水平底部结构内。

2.2 切割槽参数选择及段位安排

切割槽参数设计每排3个炮孔，孔距1m，排距1.5m(如图2)。

爆破时，先爆破切割井，然后再将左(右)侧切割槽炮孔每排一个段位，使用半秒雷管导爆管2-10段起爆，简单说就是分为三步，第一步切割井形成，第二步一侧切割槽形成，第三步另一侧切割槽形成，即可完成整个切割槽的爆破。