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摘要：近些年来，伴随着我国科学技术水平的不断提高，各种工程的施工效率与质量也得到了有效保障。为了进一步强化应用VCR法底部结构施工的质量与效率，降低施工过程中发生风险的概率，某铅锌矿在进行深孔爆破过程中应用VCR法进行底部结构施工，采用了上向中的深孔爆破方式，获得了十分显著的成果。为此，本文中，笔者将结合某铅锌矿这项工程当中的施工技术进行详细论述，希望能够为类似的矿山VCR法爆破底部结构施工工程提供一定的理论参考价值。
关键词：深孔爆破;VCR法;底部结构施工;施工设计
VCR法作为矿房和矿柱回采的一种新方法，已被广泛采用。在过去十年里，这种采矿法在澳大利亚、欧洲、中美洲、加拿大和美国的许多矿山应用中获得了成功。由于这种独特的球狀药包技术的应用，在矿房和矿柱回采中，消除或显著减少了天井掘进和切割掏槽工作量以及由于回填造成的贫化。该采矿方法的特点是：改善了爆破效果、提高了作业效率、无上向孔凿岩爆破以及最大限度地减少甚至消除了片邦带来的危险。VCR法的开采工艺是相当简单的：按照一定的炮孔排列，从矿房或矿柱上部的凿岩巷道中钻凿垂直向下的大直径炮孔，然后由底部向上以最佳距离将球状（或近似球状）药包装人，随着炮孔的引爆，一定厚度的矿体就向下崩落至预采空间。
一、VCR法底部结构设计分析——以某铅锌矿法采场为例
自2008年开始，某铅锌矿为了满足不断扩产的需求，应用VCR采矿法的频率越来越高。其中以最显著的2008、2009以及2010年为例。其中2008年某铅锌矿总矿石产量高达140万吨，应用VCR采矿法达到了3.7万吨，占据了总比重的0.03%左右;2009年总矿石产量达到了155万吨，应用VCR采矿法达到了32万吨，占据了总比重的0.3%左右;2010年总矿石产量再次实现突破，达到了170万吨，应用VCR采矿法达到了56万吨，占据了总比重的0.35%左右。由此可见，VCR采矿法所占的比重不断攀升，截至今日2021年，已经能够达到近30%的占比。在应用VCR采矿法进行施工过程中，最为困难也是最为关键的一部分就是顶部结构的施工作业。某铅锌矿法采场在进行底部结构施工作业过程中，采用了上向中的机械化深孔爆破模式，并收获了十分显著的成果，为同类型矿山开采做出了榜样。某铅锌矿法采场的原底部结构是漏斗式的设计方式。首先在一分段即-600米施工处一拉底巷，将两帮进行充填体切采，从而生成约0.8*3.0的硐室，而后进行-600米水平施工，设计四条用于出矿的进路，到位之后采用2.0*2.0施工规格的上向型措施井，将一分段的硐室贯穿，同时在措施井上部位置进行扩漏，需要注意采用55°夹角，以便于生成出矿的漏斗。在这个方案进行到一分段的拉底巷施工以及开始切采过程中，会有十分显著的岩爆现象出现在拉底巷的两帮部位，这将导致切采工作直接被迫停止，致使底部结构的整体施工无法顺利开展[1]。
二、底部结构修改设计分析
由于在一分段施工中无法进行切采作业，同时也不能进行漏斗施工，所以可以将原漏斗的原结构形式变更为堑沟进路式，就是第一步在-600米进行一拉底巷的水平施工作业，确保切采规格在5.6*3.8之间的硐室，同时将各产矿进路进行贯穿处理。另外，为了防止一分段受岩爆影响而无法施工情况的出现，可以选择凿岩台车直接在-600米的水平硐室进行深孔施工，直至一分段，在爆破结束之后，同样能够生成底部结构。
（一）底部结构施工炮孔设计
待下部硐室-600米的水平施工结束之后，需要让凿岩台车进入现场，开展上向中深孔作业，由装药台车进行下向与侧向作业，生成底部的出矿结构。
1.炮孔布置
结合某铅锌矿当中的矿台车进行爆破作业时的孔网参数，采场当中的炮孔排应当在1.4米、孔距在1.32米，同时每一排设置七个孔，以1排、2排和3排为斜孔，4排、5排、6排、7排为垂直孔，由于一分段在拉低之后没有进行全面的切采，所以各个炮孔的深度也各不相同[2]。
2.凿岩作业
第1，首先结合具体的设计，由工区队进行找边，同时进行东头短天井的施工作业，待验收结束之后，进行测量现场的放点工作，而后由深钻队进入现场进行打眼作业;第二，在进行炮孔施工时，要求所有的施工人员必须严格遵守基本的设计坐标、设计倾斜角度以及设计孔深，在进行凿岩开孔时，定点作业必须要严格遵守基本的设计需求以及顶板油漆部位的吊线投点，确保孔位的误差要低于100毫米;第三，全部的炮孔，特别是斜孔，都需要对施工的方位以及精度进行严格把控，要保持中孔的倾斜率不能够超过1%，防止发生周边孔和斜孔之间出现交叉的现象。在对孔口相对靠近的炮孔进行开眼过程中，需要防止打穿相邻的两个炮孔[3]。一旦在打钻时出现了卡钻的现象，必须要在废孔周围结合实际施工需求进行补孔作业;第四，待完成了炮孔施工之后，需要及时通知有关的部门到现场进行验收，同时做好爆破设计工作[4]。
（二）上向中深孔台车爆破装药结构设计
将起爆药卷放置到孔底部位置，而后将乳化炸药安装到距离孔口大约50厘米的位置，再利用炮泥将孔口全部堵塞，在同一阶段的时间内，利用导爆索进行全部链接，边孔滞后进行爆破作业，将不同组之间进行连线关联过后，正式起爆。
三、施工效果分析
第1，在爆破结束之后，两帮的充填体控制到了合理的范围之内，并且在顶板部位生成了微微的拱形形状，表现出了良好的稳定性。在北帮靠近出矿进路的上方部位，堑沟斜面相对来说比较平整，基本满足了所有的出矿需求。另外，爆破部位下方的矿石宽度也十分均匀。第二，由于使用台车进行了无措施井的底部中深孔施工，因此恰好与一分段出现的岩爆问题完美避开，这极大的提高了整个施工过程的可靠新与安全性，与此同时也避免了在人工施工过程中漏斗出现高风险以及低工作效率的问题，既提高了整体的施工效率与质量，确保了整个工程按照预期的规划进行，同时也节省了大量的资金成本。第三，合理的应用台车进行爆破控制，直接生成了所需的堑沟斜面，从而使VCR法采场底部结构施工这项技术手段获得了极大的丰富与提高。第四，本次施工从根本上优化了二步骤底柱在回采过程中的安全性问题，使安全难度大大降低，同时也有效降低了回采过程中的贫化问题[5]。第四，进行无措施井的底部中深孔施工，有效的提高了劳动生产率，使一次爆落的方量大大增加，施工进度也得到了显著提升，同时在爆破过程中的安全性也十分可靠。
结束语
综上所述，借助于在法采场的底部结构施工当中合理的应用上向中的机械化爆深孔破模式，某铅锌矿从根本上解决了在长期生产当中所遇到的可靠性与安全性问题，提高了整体的施工质量与施工效率，获取了十分显著的施工成果。通过某铅锌矿的实践证明，采用上向中机械化的深孔爆破模式所生成的VCR法采场底部结构，不论从哪一个方向上来看，都具有安全、可靠、效率高、操作简单以及灵活多变等优势，因此在新时期的科学技术发展过程中，在采矿领域当中与某铅锌矿类似的矿山，都可以充分借鉴这种优秀的施工模式。
参考文献
[1]第军.中、深孔爆破在煤矿岩巷快速掘进施工中的应用[J].化工管理，2021（23）：166-167.
[2]段忠慧.中深孔爆破技术在巷道快速掘进中的应用[J].煤，2020，29（11）：17-19.
[3]李成斌，杨闯，王宝文.某地下铁矿深孔爆破落矿方式选择及优化研究[J].矿业工程，2019，17（02）：46-48.
[4]贾明涛，涂小腾，毕林.基于红黑树算法的VCR法爆破智能布孔[J].爆破，2018，35（02）：80-84+163.
[5]费鸿禄，徐易，张龙飞，杨智广.小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井数值模拟研究[J].爆破，2016，33（03）：68-74.
关键词：深孔爆破;VCR法;底部结构施工;施工设计
VCR法作为矿房和矿柱回采的一种新方法，已被广泛采用。在过去十年里，这种采矿法在澳大利亚、欧洲、中美洲、加拿大和美国的许多矿山应用中获得了成功。由于这种独特的球狀药包技术的应用，在矿房和矿柱回采中，消除或显著减少了天井掘进和切割掏槽工作量以及由于回填造成的贫化。该采矿方法的特点是：改善了爆破效果、提高了作业效率、无上向孔凿岩爆破以及最大限度地减少甚至消除了片邦带来的危险。VCR法的开采工艺是相当简单的：按照一定的炮孔排列，从矿房或矿柱上部的凿岩巷道中钻凿垂直向下的大直径炮孔，然后由底部向上以最佳距离将球状（或近似球状）药包装人，随着炮孔的引爆，一定厚度的矿体就向下崩落至预采空间。
一、VCR法底部结构设计分析——以某铅锌矿法采场为例
自2008年开始，某铅锌矿为了满足不断扩产的需求，应用VCR采矿法的频率越来越高。其中以最显著的2008、2009以及2010年为例。其中2008年某铅锌矿总矿石产量高达140万吨，应用VCR采矿法达到了3.7万吨，占据了总比重的0.03%左右;2009年总矿石产量达到了155万吨，应用VCR采矿法达到了32万吨，占据了总比重的0.3%左右;2010年总矿石产量再次实现突破，达到了170万吨，应用VCR采矿法达到了56万吨，占据了总比重的0.35%左右。由此可见，VCR采矿法所占的比重不断攀升，截至今日2021年，已经能够达到近30%的占比。在应用VCR采矿法进行施工过程中，最为困难也是最为关键的一部分就是顶部结构的施工作业。某铅锌矿法采场在进行底部结构施工作业过程中，采用了上向中的机械化深孔爆破模式，并收获了十分显著的成果，为同类型矿山开采做出了榜样。某铅锌矿法采场的原底部结构是漏斗式的设计方式。首先在一分段即-600米施工处一拉底巷，将两帮进行充填体切采，从而生成约0.8*3.0的硐室，而后进行-600米水平施工，设计四条用于出矿的进路，到位之后采用2.0*2.0施工规格的上向型措施井，将一分段的硐室贯穿，同时在措施井上部位置进行扩漏，需要注意采用55°夹角，以便于生成出矿的漏斗。在这个方案进行到一分段的拉底巷施工以及开始切采过程中，会有十分显著的岩爆现象出现在拉底巷的两帮部位，这将导致切采工作直接被迫停止，致使底部结构的整体施工无法顺利开展[1]。
二、底部结构修改设计分析
由于在一分段施工中无法进行切采作业，同时也不能进行漏斗施工，所以可以将原漏斗的原结构形式变更为堑沟进路式，就是第一步在-600米进行一拉底巷的水平施工作业，确保切采规格在5.6*3.8之间的硐室，同时将各产矿进路进行贯穿处理。另外，为了防止一分段受岩爆影响而无法施工情况的出现，可以选择凿岩台车直接在-600米的水平硐室进行深孔施工，直至一分段，在爆破结束之后，同样能够生成底部结构。
（一）底部结构施工炮孔设计
待下部硐室-600米的水平施工结束之后，需要让凿岩台车进入现场，开展上向中深孔作业，由装药台车进行下向与侧向作业，生成底部的出矿结构。
1.炮孔布置
结合某铅锌矿当中的矿台车进行爆破作业时的孔网参数，采场当中的炮孔排应当在1.4米、孔距在1.32米，同时每一排设置七个孔，以1排、2排和3排为斜孔，4排、5排、6排、7排为垂直孔，由于一分段在拉低之后没有进行全面的切采，所以各个炮孔的深度也各不相同[2]。
2.凿岩作业
第1，首先结合具体的设计，由工区队进行找边，同时进行东头短天井的施工作业，待验收结束之后，进行测量现场的放点工作，而后由深钻队进入现场进行打眼作业;第二，在进行炮孔施工时，要求所有的施工人员必须严格遵守基本的设计坐标、设计倾斜角度以及设计孔深，在进行凿岩开孔时，定点作业必须要严格遵守基本的设计需求以及顶板油漆部位的吊线投点，确保孔位的误差要低于100毫米;第三，全部的炮孔，特别是斜孔，都需要对施工的方位以及精度进行严格把控，要保持中孔的倾斜率不能够超过1%，防止发生周边孔和斜孔之间出现交叉的现象。在对孔口相对靠近的炮孔进行开眼过程中，需要防止打穿相邻的两个炮孔[3]。一旦在打钻时出现了卡钻的现象，必须要在废孔周围结合实际施工需求进行补孔作业;第四，待完成了炮孔施工之后，需要及时通知有关的部门到现场进行验收，同时做好爆破设计工作[4]。
（二）上向中深孔台车爆破装药结构设计
将起爆药卷放置到孔底部位置，而后将乳化炸药安装到距离孔口大约50厘米的位置，再利用炮泥将孔口全部堵塞，在同一阶段的时间内，利用导爆索进行全部链接，边孔滞后进行爆破作业，将不同组之间进行连线关联过后，正式起爆。
三、施工效果分析
第1，在爆破结束之后，两帮的充填体控制到了合理的范围之内，并且在顶板部位生成了微微的拱形形状，表现出了良好的稳定性。在北帮靠近出矿进路的上方部位，堑沟斜面相对来说比较平整，基本满足了所有的出矿需求。另外，爆破部位下方的矿石宽度也十分均匀。第二，由于使用台车进行了无措施井的底部中深孔施工，因此恰好与一分段出现的岩爆问题完美避开，这极大的提高了整个施工过程的可靠新与安全性，与此同时也避免了在人工施工过程中漏斗出现高风险以及低工作效率的问题，既提高了整体的施工效率与质量，确保了整个工程按照预期的规划进行，同时也节省了大量的资金成本。第三，合理的应用台车进行爆破控制，直接生成了所需的堑沟斜面，从而使VCR法采场底部结构施工这项技术手段获得了极大的丰富与提高。第四，本次施工从根本上优化了二步骤底柱在回采过程中的安全性问题，使安全难度大大降低，同时也有效降低了回采过程中的贫化问题[5]。第四，进行无措施井的底部中深孔施工，有效的提高了劳动生产率，使一次爆落的方量大大增加，施工进度也得到了显著提升，同时在爆破过程中的安全性也十分可靠。
结束语
综上所述，借助于在法采场的底部结构施工当中合理的应用上向中的机械化爆深孔破模式，某铅锌矿从根本上解决了在长期生产当中所遇到的可靠性与安全性问题，提高了整体的施工质量与施工效率，获取了十分显著的施工成果。通过某铅锌矿的实践证明，采用上向中机械化的深孔爆破模式所生成的VCR法采场底部结构，不论从哪一个方向上来看，都具有安全、可靠、效率高、操作简单以及灵活多变等优势，因此在新时期的科学技术发展过程中，在采矿领域当中与某铅锌矿类似的矿山，都可以充分借鉴这种优秀的施工模式。
参考文献
[1]第军.中、深孔爆破在煤矿岩巷快速掘进施工中的应用[J].化工管理，2021（23）：166-167.
[2]段忠慧.中深孔爆破技术在巷道快速掘进中的应用[J].煤，2020，29（11）：17-19.
[3]李成斌，杨闯，王宝文.某地下铁矿深孔爆破落矿方式选择及优化研究[J].矿业工程，2019，17（02）：46-48.
[4]贾明涛，涂小腾，毕林.基于红黑树算法的VCR法爆破智能布孔[J].爆破，2018，35（02）：80-84+163.
[5]费鸿禄，徐易，张龙飞，杨智广.小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井数值模拟研究[J].爆破，2016，33（03）：68-74.