无切割井拉槽法在马坑铁矿的应用

2016-06-02王志东

现代矿业 2016年1期

关键词：天井炮孔分段

王志东

(福建马坑矿业股份有限公司)

无切割井拉槽法在马坑铁矿的应用

王志东

(福建马坑矿业股份有限公司)

摘要马坑铁矿西矿段矿带65线位于矽卡岩蚀变带中，矿体受断层破碎带影响，地质构造复杂，矿岩稳定性差，采用分段空场方法开采，中深孔落矿，但矿岩稳定性差，无法使用切割拉槽。改用无切割井拉槽法，取得了良好的效果。

关键词断层破碎带中深孔落矿无切割井拉槽法分段空场法

马坑矿业主矿体呈似层状、层状，赋存于南靖群碎屑岩与栖霞组灰岩间的假整合面上。西矿段65线251分段矿体顶板为灰岩，部分为大理岩、矽卡岩，底板为矽卡岩、林地组砂岩。矿体走向近北东，倾向西南，倾角约50°，走向长约300 m，矿体厚度4～40 m。矿石以石榴石磁铁矿为主，夹有石榴石矽卡岩，矿石结构紧密，为块状构造。矿体右侧发育有一段风化矽卡岩，极破碎、泥砂状、含水。矿体底板发育有一条较大断层，极易发生坍塌，矿体内断层、裂隙极发育，容易发生掉块、垮塌。岩石完整性、稳固性较差，局部岩石极破碎。该矿使用分段空场法，中深孔分段凿岩、落矿，平底结构，铲运机出矿。矿块构成要素：矿体厚度大于20 m时垂直走向布置，阶段高100 m，分段高12 m，进路间距 12.5 m，上下分段错开布置，阶段穿脉间距120 m,2 m3电动铲运机通过分段运输巷直接将矿石卸入溜井;矿体厚度小于20 m时,沿矿体走向布置，沿脉回采。传统的切割天井拉槽法施工难度大，安全隐患大，采用了前倾炮孔逐步抬高的无切割井扇形中深孔爆破拉槽法，取得了良好的使用效果。

1无切割天井拉槽方案

1.1无切割井拉槽原理[1]

利用切割巷道作为爆破自由面，使用微差爆破，将炮孔依次逐排爆破，逐排创造爆破补偿空间，最终形成切割槽，另外，一次拉槽微差爆破也避免了前排爆破对后排炮孔的影响破坏。

1.2无切割井拉槽炮孔布置及施工[2]

采用YZ-90型导轨式凿岩机凿切割槽炮孔，炮孔直径50～65 mm，炮孔布置如图1所示。采用YZ-90型导轨式凿岩机凿炮孔，第1～第4排，每列炮孔间距0.4 m，凿岩机施工完一排后向左或向右挪机1次；第5～第8排，每排施工完成后往后挪0.5 m。拉槽的前倾炮孔每列均在同一面上。为防止拉槽效果不好，同时为了使拉槽空间满足正常炮孔的空间需要，再退后0.5 m施工1排增强排，然后再退后1 m施工1排增强排。前倾孔拉槽炮孔中，每列孔底距为1.6～1.8 m，每排孔底距3.2～3.5 m，增强排炮孔孔底距为1.8 m。

1．3拉槽爆破

将多孔粒状铵油炸药加粘合剂搅拌，用装药器装药，采用连续反向装药，非电导爆管爆破网路，毫秒延期微差爆破方式。利用切割巷道端部7 m左右的空间作为自由面及其爆破补偿空间，按照炮孔布置的每排序号，由低到高逐排爆破，一次性微差爆破。其爆破方案见表1、表2。

1．4采场出矿

落矿后采用2 m3电动铲运机，通过分段运输巷将矿石直接卸入溜井，切割拉槽后的矿石尽可能出尽。由于切割槽里矿岩较为破碎，人员无法进入出矿，将剩余矿石预留至下分段再出。

2安全措施

(1)中深孔凿岩时应控制炮孔深度及角度，防止炮孔偏离设计角度。孔深误差应小于0.5 m，炮孔偏斜误差应小于2°；严格执行炮孔验收管理制度，炮孔达不到要求时必须补孔；采用人工药管装药，控制好孔口部分的留孔不装药长度，确保中深孔凿岩和装药质量。

(2)由于矿体切割巷较破碎，前排炮孔爆破后容易影响下一排炮孔，使下一排炮孔变形。要采用预先装药，且必须密实；根据现场实际情况选择合理的凿岩爆破参数，避免爆破后立槽、悬顶等现象发生。

(3)为确保未爆破排的眉线不受破坏，要求拉槽的第7、第8排炮孔长一些，并间隔留孔，最长不超过5 m，最短不小于2.5 m。

图1　拉槽炮孔布置(单位：m)

排数横剖面炮孔角度/(°)米数/m炮孔安装雷管段数(从左到右)1#炮孔2#炮孔3#炮孔4#炮孔5#炮孔拉槽炮孔每排总米数/m1408.32111227.52499.4322233535910.04333439.546810.65444543.557411.86555649.568112.9766675578614.18777861.589014.19888961