论文部分内容阅读
摘要：羊拉矿山里农矿段主要采矿方法是底盘漏斗空场采矿法，落矿方式有中孔、浅孔落矿，本文主要针对于中孔落矿的盘区。由于局部盘区顶板岩石破碎，构造复杂，大爆破后顶板垮塌，混入大量废石，给生产带来极大不便。本文介绍采用矿房微差挤压爆破方式对剩余矿量进行爆破。
Abstract： the Yangla mines Linong mine mining method is chassis funnel caving mining， caving method with the hole， shallow hole mining， this paper mainly for the panel of hole caving. Due to local panel roof rock crushing， complex structure， large blasting after the roof collapsed， mixed with a large number of waste rock， bring great inconvenience. This paper introduces the stope millisecond blasting of blasting on the residual ore.
关键词：底盘漏斗空场采矿法；中孔落矿；顶板垮塌；矿房微差挤压爆破
前言
按照传统方式，顶板垮落需对空区内废石进行排废，给以后的爆破形成自由空间。本文分析试验盘区采用矿房微差挤压爆破处理顶板废石跨满空区的试用性。
一、试验盘区开采地质条件
盘区矿体赋存于泥盆系中上统里农组一段（D2+3l1）和泥盆系中上统里农组二段（D2+3l2）地层中，属于4#——6#范围内的KT2矿体。矿体倾向北西，倾角较缓，标高在3260m以下。
矿体顶板为白色、灰白色厚层状，中至粗晶大理岩、绢云砂质板岩、变质石英砂岩及干矽卡岩。底板以灰白色厚层状变质石英砂岩夹砂质板岩为主，岩石钙化、硅化较强。由于受断层影响，矿体有明显的错动现象。顶板岩石较破碎，局部有氧化带或破碎带存在，在施工过程中应该注意顶板的防护。
含矿岩石主要为透辉石矽卡岩，石榴石矽卡岩及少量角岩化变质石英砂岩。主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。该盘区为氧、硫混合采场，矿体呈似层状产出，平均厚度约为12.82米，变化较大，平均铜品位1.184%，矿石内伴生有金、银等贵金属元素。经核算，该盘区内最终地质矿量96456.00 t，铜金属量1142.28t。其中矿柱地质矿量14631.00 t，铜金属量172.78t，矿柱平均铜品位1.181%。
二、试验盘区爆破试验前情况
由于盘区顶板岩石较破碎，局部有氧化带或破碎带存在，该试验盘区进行第二次爆破后顶板岩石垮塌，堵满了整个空区，即使排废又会存在顶板继续垮塌的风险，故排废难以进行。
（一）矿房微差挤压爆破技术说明
挤压爆破原理：挤压爆破是在自由面前覆盖有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎的方法。挤压作用受到一次爆破排数的限制：如排数多，前边松散矿岩块将越压越实，空隙越来越小，对后排深孔爆破起不到挤压作用。当松散系数达1.1时为极限值。若调整好一次爆破排数，不失为降低大块率的有效方法。
该盘区分层高度为9米，垮塌岩石的松散系数取1.5，中孔排间距为1.2米，爆破范围为10排，按垮塌岩石压缩至1.2的松散系数，矿石扩张至1.1～1.2（补偿比为9.1%～16.7%）需要压缩岩石距离为4～8米。再加上凿岩道、扩漏的体积，挤压所需补偿空间是可以达到的。如图所示：
试验盘区大爆破平面图
试验盘区A-A′剖面图
1-中孔排位 2-中孔控制线 3-凿岩道 4-漏斗
（注：图中空区也被废石充满）
（二）大爆破操作方法
按照正常的操作方法；采用装药器装药，爆破网络采用导爆管并联、导爆索串联方式进行双保险爆破。
爆破设计需加大首段毫秒管的起爆药量，减少雷管段别数量。当然，根据出矿要求需要对卡斗的大块进行处理。
（三）大爆破安全注意事项
1、严禁任何人把引火器及易燃、易爆物品带入爆破范围类。
2、进入工作，检查通风、照明是否充足，认真清理浮石、片帮，检查装药工具是否正常。
3、靠废石区地方装药前，必须依据通口大小进行相关的临时支护。
4、装药期间导爆索与导爆管必须分开摆放。
三、试验结果
（一）大大减小了矿石大块率，出矿效率高。根据与出矿工人的沟通，爆破后大块率明显减小，出矿效率很高，单电耙一天约出300t矿石。
（二）矿石回收率并没有减少。加强出矿管理，合理安排出矿顺序，使得矿石回收率保持较高水准。
（三）对减少废石混入起一定效果。爆破后矿石扩张使废石受到挤压从而进行压缩，使得原来松散废石变得不易散落。
四、试验盘区主要技术经济指标
矿房微差挤压爆破和传统矿房爆破的经济技术指标对比：
五、矿房微差挤压爆破的优缺点
（一）优点
1、很好地处理了顶板垮塌所带来的无自由空间的爆破问题。
2、减少了排废成本。
3、减小了大块率，增强了出矿力度。
（二）缺点
1、对氧化矿采场进行挤压爆破效果不好，主要原因是氧化矿受到挤压容易结块，不易出矿。
2、需投入相关的支护费用。
3、出矿管理较复杂。
六、结论
对顶板垮塌堵满空区的硫化矿采场矿房可以采用微差挤压爆破的方式进行爆破。矿房排数不得大于16排，必须加大首段管的药量。
编者自言：采矿工程师依据矿体制定相关的采矿方法，依据生产要求制定相应的爆破方案。本着求知与探索的心态对矿山生产进行服务。
参考文献：
[1]工程爆破/翁春林，叶加冕主编 -2版 -北京：冶金工业出版社 2008.5
]2]采矿手册 第2 卷/《采矿手册》编辑委员会编 北京：冶金工业出版社 1999.9
Abstract： the Yangla mines Linong mine mining method is chassis funnel caving mining， caving method with the hole， shallow hole mining， this paper mainly for the panel of hole caving. Due to local panel roof rock crushing， complex structure， large blasting after the roof collapsed， mixed with a large number of waste rock， bring great inconvenience. This paper introduces the stope millisecond blasting of blasting on the residual ore.
关键词：底盘漏斗空场采矿法；中孔落矿；顶板垮塌；矿房微差挤压爆破
前言
按照传统方式，顶板垮落需对空区内废石进行排废，给以后的爆破形成自由空间。本文分析试验盘区采用矿房微差挤压爆破处理顶板废石跨满空区的试用性。
一、试验盘区开采地质条件
盘区矿体赋存于泥盆系中上统里农组一段（D2+3l1）和泥盆系中上统里农组二段（D2+3l2）地层中，属于4#——6#范围内的KT2矿体。矿体倾向北西，倾角较缓，标高在3260m以下。
矿体顶板为白色、灰白色厚层状，中至粗晶大理岩、绢云砂质板岩、变质石英砂岩及干矽卡岩。底板以灰白色厚层状变质石英砂岩夹砂质板岩为主，岩石钙化、硅化较强。由于受断层影响，矿体有明显的错动现象。顶板岩石较破碎，局部有氧化带或破碎带存在，在施工过程中应该注意顶板的防护。
含矿岩石主要为透辉石矽卡岩，石榴石矽卡岩及少量角岩化变质石英砂岩。主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。该盘区为氧、硫混合采场，矿体呈似层状产出，平均厚度约为12.82米，变化较大，平均铜品位1.184%，矿石内伴生有金、银等贵金属元素。经核算，该盘区内最终地质矿量96456.00 t，铜金属量1142.28t。其中矿柱地质矿量14631.00 t，铜金属量172.78t，矿柱平均铜品位1.181%。
二、试验盘区爆破试验前情况
由于盘区顶板岩石较破碎，局部有氧化带或破碎带存在，该试验盘区进行第二次爆破后顶板岩石垮塌，堵满了整个空区，即使排废又会存在顶板继续垮塌的风险，故排废难以进行。
（一）矿房微差挤压爆破技术说明
挤压爆破原理：挤压爆破是在自由面前覆盖有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎的方法。挤压作用受到一次爆破排数的限制：如排数多，前边松散矿岩块将越压越实，空隙越来越小，对后排深孔爆破起不到挤压作用。当松散系数达1.1时为极限值。若调整好一次爆破排数，不失为降低大块率的有效方法。
该盘区分层高度为9米，垮塌岩石的松散系数取1.5，中孔排间距为1.2米，爆破范围为10排，按垮塌岩石压缩至1.2的松散系数，矿石扩张至1.1～1.2（补偿比为9.1%～16.7%）需要压缩岩石距离为4～8米。再加上凿岩道、扩漏的体积，挤压所需补偿空间是可以达到的。如图所示：
试验盘区大爆破平面图
试验盘区A-A′剖面图
1-中孔排位 2-中孔控制线 3-凿岩道 4-漏斗
（注：图中空区也被废石充满）
（二）大爆破操作方法
按照正常的操作方法；采用装药器装药，爆破网络采用导爆管并联、导爆索串联方式进行双保险爆破。
爆破设计需加大首段毫秒管的起爆药量，减少雷管段别数量。当然，根据出矿要求需要对卡斗的大块进行处理。
（三）大爆破安全注意事项
1、严禁任何人把引火器及易燃、易爆物品带入爆破范围类。
2、进入工作，检查通风、照明是否充足，认真清理浮石、片帮，检查装药工具是否正常。
3、靠废石区地方装药前，必须依据通口大小进行相关的临时支护。
4、装药期间导爆索与导爆管必须分开摆放。
三、试验结果
（一）大大减小了矿石大块率，出矿效率高。根据与出矿工人的沟通，爆破后大块率明显减小，出矿效率很高，单电耙一天约出300t矿石。
（二）矿石回收率并没有减少。加强出矿管理，合理安排出矿顺序，使得矿石回收率保持较高水准。
（三）对减少废石混入起一定效果。爆破后矿石扩张使废石受到挤压从而进行压缩，使得原来松散废石变得不易散落。
四、试验盘区主要技术经济指标
矿房微差挤压爆破和传统矿房爆破的经济技术指标对比：
五、矿房微差挤压爆破的优缺点
（一）优点
1、很好地处理了顶板垮塌所带来的无自由空间的爆破问题。
2、减少了排废成本。
3、减小了大块率，增强了出矿力度。
（二）缺点
1、对氧化矿采场进行挤压爆破效果不好，主要原因是氧化矿受到挤压容易结块，不易出矿。
2、需投入相关的支护费用。
3、出矿管理较复杂。
六、结论
对顶板垮塌堵满空区的硫化矿采场矿房可以采用微差挤压爆破的方式进行爆破。矿房排数不得大于16排，必须加大首段管的药量。
编者自言：采矿工程师依据矿体制定相关的采矿方法，依据生产要求制定相应的爆破方案。本着求知与探索的心态对矿山生产进行服务。
参考文献：
[1]工程爆破/翁春林，叶加冕主编 -2版 -北京：冶金工业出版社 2008.5
]2]采矿手册 第2 卷/《采矿手册》编辑委员会编 北京：冶金工业出版社 1999.9