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摘 要：金川集团是全球知名的采、选、冶配套的大型有色冶金和化工联合企业，镍产量占全球第4位，钴产量全球第2位，铜产量中国第3位，铂族金属中国第一，年自产矿石近1000万吨，所有采场采出的矿石都必须通过溜矿井放出。目前有矿石溜井近70条，井深50～100m左右，直径φ2.5m-3.5m，主要作用是存储和分出矿石，使用频繁，因此溜井运行正常显得尤为重要，但在使用过程中，时常因矿石块度大或矿石中夹杂灰浆等杂物，使得溜井中矿石发生棚堵或粘结，矿石不能正常放出，必须停产进行疏通，在机械化程度不高时，常用的疏通办法是药包爆破法、水流冲刷法、火箭弹疏通法，但使用局限性大，费工费时，效果不佳，最大的问题是安全隐患多，后期采用钻机钻孔悬挂药包爆破法，克服了上述三种方法的短处，但该方法钻机移动不便且要发生泥浆池等措施工程，增大了疏通成本。随着凿岩台车的引进和操作熟练程度的提高，将凿岩台车使用范围扩大用于堵塞溜井疏通，施工简单，安全性高，实践中成功疏通了多条溜井的堵塞，值得推广。文章列举了一些溜井疏通的办法和弊病，对如何利用凿岩台车疏通溜井的方法和好处进行了详细的描述。
关键词 凿岩台车 溜井堵塞处理 应用
中图分类号：U455.32
金川目前有矿山单位四家，分别是二矿区、龙首矿、三矿区、矿山工程分公司，几家单位的年出矿量将近一千万吨，其中二矿区的生产能力最强，2012年的出矿量超过了439万吨，平均每天出矿约1.2万吨，随着发展的需要，出矿量还会逐年增加。采出的矿石大多先是存放在矿石溜井内，然后再由溜井下部的振动放矿机放入矿车提升到地表或放入卡车运输到破碎站再经皮带道运输到地表。二矿区目前有这样的矿石溜井、废石溜井近30条，龙首矿超过20条。矿石、废石溜井直径为φ2.0m-3.5m，二矿区溜井直径多为φ3.0m、φ3.5m，龙首矿溜井直径多为矿石溜井φ2.0m，二矿区井筒深度多为100m左右，龙首矿井筒深度为60m左右，井筒支护型式多为钢筋砼+钢衬板（钢衬板厚度20mm钢板）联合支护，支护厚度400mm左右，溜井结构参见附图。
矿（废）石溜井在存储矿（废）石和分出矿（废）石方面发挥了巨大的作用，但在溜井的实际使用过程中，常常由于管理不善出现溜井堵塞，堵塞原因较多，比如爆破后的矿（废）石块度太大倒入溜井造成的自然棚堵，有时汇入金属网、钢筋等杂物造成溜井堵塞，有时汇入泥水、水泥浆、喷射混凝土料等在溜井中凝固造成堵塞，这些堵塞物经过上部矿（废）石的反复冲击会堵塞的越来越结实，矿（废）石不能顺利放出，这时必须进行溜井堵塞处理。若堵塞高度较高或堵塞严重，处理过程复杂、漫长，严重影响正常生产，对于日出矿一万多吨的出矿能力来讲，经济损失巨大。2006年，二矿区1098-1000m水平0#废石溜井棚堵长达3个月，但是，还必须停产进行堵塞疏通，否则，放弃溜井堵塞处理重新施工一条溜井最少需要一年时间——工期长，造价也不菲，比起处理溜井堵塞来说得不偿失。
一、溜井堵塞疏通常用的方法
1、药包爆破法
此种方法常用于溜井堵塞高度小、密实程度较疏松情况的疏通处理。
这里所说的堵塞高度小是指井底振动放矿机以上不大于5m的高度，且堵塞情况不严重，堵塞搁置时间不长。将溜井堵塞处下部的矿石从溜井底部的振动放矿机放出，裸露出堵塞处，使用炸药包在井底振动放矿机上部爆破振动，通过振动疏通堵塞；若振动不能疏通堵塞，则施工人员在井底制作炸药包，把炸药包固定在爆破杆顶端，施工人员将爆破杆举到堵塞处进行爆破疏通，若堵塞不严重的话，采用这种方法一般都能疏通溜井堵塞。
2、水流冲刷法
此种方法多用在矿石溜井堵塞的处理，特别是堵塞溜井中杂物少，没有水泥等凝固剂、板结不太密实的情况，也就是溜井中因矿石密实或卡挤而造成的棚堵，多采用此方法。溜井堵塞后，直接向溜井中注入清水，依靠水的流动不断冲刷矿块间的粉矿或碎矿，清除或减少矿块间的夹制或衬垫物，增大矿块之间的空隙，从而使矿块依靠自重产生移动，达到疏通溜井的目的。
3、火箭弹疏通法
堵塞高度在5m～50m时，采用药包爆破法，将药包顶至堵塞面，人员在堵塞面下方作业难度大效果不佳且存在严重的安全隐患，金川集团曾在早期采用过“火箭弹”爆破的方式疏通堵塞溜井。火箭弹疏通法是利用火箭弹触碰到堵塞处发生爆破破碎和震动堵塞岩块从而疏通溜井。操作过程中作业人员需进入溜井底部，在溜井底部振动放矿机上将“火箭弹”放置平稳并将弹头瞄准溜井堵塞处引爆。若爆破一次不能疏通则重复进行，采用此方法也成功的疏通过溜井堵塞，但受堵塞高度限制，堵塞情况严重时，预期效果往往很难实现，一旦偏斜对溜井也会产生破坏。
4、钻机钻孔悬挂药包爆破法
此法是指通过药包爆破法和“火箭弹”均不能成功疏通溜井堵塞而进行的，曾用于二矿区0#溜井的堵塞处理。2006年，0#溜井堵塞时间较长，采用以上常规方法无法疏通，最终是采用此方法疏通的，由于常规方法反复进行，耽误时间较长，耗时3个月仍未疏通，最终采用钻机钻孔悬挂药包爆破法得以疏通。具体是从溜井上部用HXY-2BT型小型钻机施工钻孔（钻孔内配套管），从钻孔内下钢丝绳，钢丝绳提吊炸药包到堵塞处，将导爆索连接到溜井下部，施工人员从溜井下部引爆导爆索实施爆破，一次爆破不通时进行多次。采用此方法，施工准备时间较长，作业空间受钻机外形尺寸限制较多，施工相关措施工程花用时间较长，比如在上部溜井联络道要进行挑高满足钻塔作业高度，要施工打钻所需的泥浆池，在溜井口要制作钢结构平台用于支撑钻机等。
二、凿岩台车处理溜井堵塞
随著采矿工艺和设备的研发进步，金川集团在近几年引进了凿岩台车用于矿建工程和采矿工程，机械化程度的提高，大幅提升了作业效率，降低了人工劳动强度，提高了安全保障系数。随着操作熟练程度的提升，凿岩台车也从最初的单凿岩作业面向矿山多作业领域拓展，疏通堵塞溜井就是其中之一。 凿岩台车疏通堵塞溜井是钻机钻孔悬挂药包爆破法的拓展和延伸。与其区别在于凿岩台车独立行走，移动方便灵活，操作简易，同时不需要钻机施工所用的泥浆池、巷道挑高、结构平台等措施工程。
金川矿山是一个机械化程度较高的金属矿山，采用下向水平胶结充填采矿方法。巷道凿岩采用YT-28气腿式凿岩机，但采场多采用凿岩台车，部分巷道采用硬岩掘进机，出矿、出渣设备采用6m3铲运机铲装，运矿、运渣设备采用25吨矿运卡车或斯太尔汽车。
金川集团目前多使用AXERA6-240型凿岩台车，设备外形尺寸长×宽×高=12.48m×1.9m×3.195m，最大转弯半径6.7m。该设备凿岩时可根据凿岩深度需要将每节钎杆利用连接套加长，凿岩角度360°范围内均可，基于设备的这种性能考虑，经相关人员多方研究、论证，凿岩台车用于处理溜井堵塞是完全可行的。
2009年，处理二矿区1098m-1000m矿石溜井（井深98m）堵塞，初次采用AXERA6-240型凿岩台车进行疏通实验，具体的做法是：
1.开动震动放矿机将溜井堵塞处以下的矿石放空，溜井内矿石不再下落时，从溜井底部向上观察堵塞段高度，目测确定堵塞高度约为65m，距上井口33m。
2.将凿岩台车开到1098m水平溜井联络道井口，启动凿岩台车，沿井筒中心方向向下钻进，利用钎杆连接套不断接长钎杆进行凿岩，直至打穿井筒堵塞处。
3.将钎杆从井筒中一节一节的提出，沿凿好的眼中下放一根φ10mm的钢丝绳到井底，作业人员在井底制作“炸药包”， 药量以能够破碎2-5m3坚固岩石为准，连接好起爆装置（磁电雷管爆破），将“炸药包”与钢丝绳绑扎牢固，井口的作业人员将钢丝绳连同“炸药包”一同提升到井筒堵塞处，作业人员在井底引爆。一次爆破若不能疏通，则重复以上操作进行多次爆破，爆破时可根据需要适当增减药量，直至井筒疏通完成。此井共爆破两次得以疏通。
采用此法疏通堵塞溜井，整个疏通过程耗时4小时，其中凿岩准备30分钟，凿岩耗时1小时30分钟，爆破耗时2小时，实验非常成功，后期进行了推广应用。先后疏通了二矿区1098-1000m水平2#、6#、7#矿石溜井和0#废石溜井的堵塞，在处理过程中，有的溜井堵塞较浅，范围不大，凿岩台车凿岩时还出现过直接依靠钻杆的冲击和振动完成疏通的情况。“凿岩台车疏通溜井的方法”曾荣获“金川集团股份有限公司2013年度的先进操作法”。
三、凿岩台车疏通溜井堵塞的特点及适用条件
1.有凿岩台车的矿山均可借鉴使用。
2.巷道规格能够满足凿岩台车运行即可实施。
3.凿岩速度快，准备工作简单。
4.适用于堵塞深度较浅的溜井，堵塞深度越深凿岩效率降低，鑿岩垂直度较差，钢丝绳很难从孔内直接下到井底。堵塞越深的溜井建议采用常用的疏通方法。
4.堵塞处理时间短，费用支出相对采用“火箭弹”或用钻机钻孔疏通大大降低，2006年疏通溜井仅火箭弹为消耗为24万多元，最主要的是为采矿赢得时间，二矿区日出矿量能力是1.2万吨，从这个角度讲创造的经济效益是不可比拟的！
四、疏通时出现问题的解决办法
溜井疏通过程中，未堵塞处溜井内的矿石或废石结构比较松散，凿岩台车凿眼完成钎杆拔出时，凿出的眼会出现塌孔和垂直度不好的情况，这时用于爆破的钢丝绳不能顺利下放到井底，采取的措施是：在凿出的孔内放入钢管或聚乙烯管，管径比孔径小，从上端接管，管与管之间进行连接，钢下放不顺时进行敲击、振动，再从管内下放钢丝绳至井底进行爆破疏通。
五、评价和体会
凿岩台车自身的机动灵活性和机械作业的高效性，极大降低了溜井疏通的人工劳动强度，提高了疏通效率和安全保障系数，同时在溜井堵塞疏通中不需增加措施工程，溜井疏通费用大幅下降，诸多优势，使得凿岩台车的应用范围得以拓展，目前在金川矿山应用已经较为广泛，为金川的快速发展尽绵薄之力。
关键词 凿岩台车 溜井堵塞处理 应用
中图分类号：U455.32
金川目前有矿山单位四家，分别是二矿区、龙首矿、三矿区、矿山工程分公司，几家单位的年出矿量将近一千万吨，其中二矿区的生产能力最强，2012年的出矿量超过了439万吨，平均每天出矿约1.2万吨，随着发展的需要，出矿量还会逐年增加。采出的矿石大多先是存放在矿石溜井内，然后再由溜井下部的振动放矿机放入矿车提升到地表或放入卡车运输到破碎站再经皮带道运输到地表。二矿区目前有这样的矿石溜井、废石溜井近30条，龙首矿超过20条。矿石、废石溜井直径为φ2.0m-3.5m，二矿区溜井直径多为φ3.0m、φ3.5m，龙首矿溜井直径多为矿石溜井φ2.0m，二矿区井筒深度多为100m左右，龙首矿井筒深度为60m左右，井筒支护型式多为钢筋砼+钢衬板（钢衬板厚度20mm钢板）联合支护，支护厚度400mm左右，溜井结构参见附图。
矿（废）石溜井在存储矿（废）石和分出矿（废）石方面发挥了巨大的作用，但在溜井的实际使用过程中，常常由于管理不善出现溜井堵塞，堵塞原因较多，比如爆破后的矿（废）石块度太大倒入溜井造成的自然棚堵，有时汇入金属网、钢筋等杂物造成溜井堵塞，有时汇入泥水、水泥浆、喷射混凝土料等在溜井中凝固造成堵塞，这些堵塞物经过上部矿（废）石的反复冲击会堵塞的越来越结实，矿（废）石不能顺利放出，这时必须进行溜井堵塞处理。若堵塞高度较高或堵塞严重，处理过程复杂、漫长，严重影响正常生产，对于日出矿一万多吨的出矿能力来讲，经济损失巨大。2006年，二矿区1098-1000m水平0#废石溜井棚堵长达3个月，但是，还必须停产进行堵塞疏通，否则，放弃溜井堵塞处理重新施工一条溜井最少需要一年时间——工期长，造价也不菲，比起处理溜井堵塞来说得不偿失。
一、溜井堵塞疏通常用的方法
1、药包爆破法
此种方法常用于溜井堵塞高度小、密实程度较疏松情况的疏通处理。
这里所说的堵塞高度小是指井底振动放矿机以上不大于5m的高度，且堵塞情况不严重，堵塞搁置时间不长。将溜井堵塞处下部的矿石从溜井底部的振动放矿机放出，裸露出堵塞处，使用炸药包在井底振动放矿机上部爆破振动，通过振动疏通堵塞；若振动不能疏通堵塞，则施工人员在井底制作炸药包，把炸药包固定在爆破杆顶端，施工人员将爆破杆举到堵塞处进行爆破疏通，若堵塞不严重的话，采用这种方法一般都能疏通溜井堵塞。
2、水流冲刷法
此种方法多用在矿石溜井堵塞的处理，特别是堵塞溜井中杂物少，没有水泥等凝固剂、板结不太密实的情况，也就是溜井中因矿石密实或卡挤而造成的棚堵，多采用此方法。溜井堵塞后，直接向溜井中注入清水，依靠水的流动不断冲刷矿块间的粉矿或碎矿，清除或减少矿块间的夹制或衬垫物，增大矿块之间的空隙，从而使矿块依靠自重产生移动，达到疏通溜井的目的。
3、火箭弹疏通法
堵塞高度在5m～50m时，采用药包爆破法，将药包顶至堵塞面，人员在堵塞面下方作业难度大效果不佳且存在严重的安全隐患，金川集团曾在早期采用过“火箭弹”爆破的方式疏通堵塞溜井。火箭弹疏通法是利用火箭弹触碰到堵塞处发生爆破破碎和震动堵塞岩块从而疏通溜井。操作过程中作业人员需进入溜井底部，在溜井底部振动放矿机上将“火箭弹”放置平稳并将弹头瞄准溜井堵塞处引爆。若爆破一次不能疏通则重复进行，采用此方法也成功的疏通过溜井堵塞，但受堵塞高度限制，堵塞情况严重时，预期效果往往很难实现，一旦偏斜对溜井也会产生破坏。
4、钻机钻孔悬挂药包爆破法
此法是指通过药包爆破法和“火箭弹”均不能成功疏通溜井堵塞而进行的，曾用于二矿区0#溜井的堵塞处理。2006年，0#溜井堵塞时间较长，采用以上常规方法无法疏通，最终是采用此方法疏通的，由于常规方法反复进行，耽误时间较长，耗时3个月仍未疏通，最终采用钻机钻孔悬挂药包爆破法得以疏通。具体是从溜井上部用HXY-2BT型小型钻机施工钻孔（钻孔内配套管），从钻孔内下钢丝绳，钢丝绳提吊炸药包到堵塞处，将导爆索连接到溜井下部，施工人员从溜井下部引爆导爆索实施爆破，一次爆破不通时进行多次。采用此方法，施工准备时间较长，作业空间受钻机外形尺寸限制较多，施工相关措施工程花用时间较长，比如在上部溜井联络道要进行挑高满足钻塔作业高度，要施工打钻所需的泥浆池，在溜井口要制作钢结构平台用于支撑钻机等。
二、凿岩台车处理溜井堵塞
随著采矿工艺和设备的研发进步，金川集团在近几年引进了凿岩台车用于矿建工程和采矿工程，机械化程度的提高，大幅提升了作业效率，降低了人工劳动强度，提高了安全保障系数。随着操作熟练程度的提升，凿岩台车也从最初的单凿岩作业面向矿山多作业领域拓展，疏通堵塞溜井就是其中之一。 凿岩台车疏通堵塞溜井是钻机钻孔悬挂药包爆破法的拓展和延伸。与其区别在于凿岩台车独立行走，移动方便灵活，操作简易，同时不需要钻机施工所用的泥浆池、巷道挑高、结构平台等措施工程。
金川矿山是一个机械化程度较高的金属矿山，采用下向水平胶结充填采矿方法。巷道凿岩采用YT-28气腿式凿岩机，但采场多采用凿岩台车，部分巷道采用硬岩掘进机，出矿、出渣设备采用6m3铲运机铲装，运矿、运渣设备采用25吨矿运卡车或斯太尔汽车。
金川集团目前多使用AXERA6-240型凿岩台车，设备外形尺寸长×宽×高=12.48m×1.9m×3.195m，最大转弯半径6.7m。该设备凿岩时可根据凿岩深度需要将每节钎杆利用连接套加长，凿岩角度360°范围内均可，基于设备的这种性能考虑，经相关人员多方研究、论证，凿岩台车用于处理溜井堵塞是完全可行的。
2009年，处理二矿区1098m-1000m矿石溜井（井深98m）堵塞，初次采用AXERA6-240型凿岩台车进行疏通实验，具体的做法是：
1.开动震动放矿机将溜井堵塞处以下的矿石放空，溜井内矿石不再下落时，从溜井底部向上观察堵塞段高度，目测确定堵塞高度约为65m，距上井口33m。
2.将凿岩台车开到1098m水平溜井联络道井口，启动凿岩台车，沿井筒中心方向向下钻进，利用钎杆连接套不断接长钎杆进行凿岩，直至打穿井筒堵塞处。
3.将钎杆从井筒中一节一节的提出，沿凿好的眼中下放一根φ10mm的钢丝绳到井底，作业人员在井底制作“炸药包”， 药量以能够破碎2-5m3坚固岩石为准，连接好起爆装置（磁电雷管爆破），将“炸药包”与钢丝绳绑扎牢固，井口的作业人员将钢丝绳连同“炸药包”一同提升到井筒堵塞处，作业人员在井底引爆。一次爆破若不能疏通，则重复以上操作进行多次爆破，爆破时可根据需要适当增减药量，直至井筒疏通完成。此井共爆破两次得以疏通。
采用此法疏通堵塞溜井，整个疏通过程耗时4小时，其中凿岩准备30分钟，凿岩耗时1小时30分钟，爆破耗时2小时，实验非常成功，后期进行了推广应用。先后疏通了二矿区1098-1000m水平2#、6#、7#矿石溜井和0#废石溜井的堵塞，在处理过程中，有的溜井堵塞较浅，范围不大，凿岩台车凿岩时还出现过直接依靠钻杆的冲击和振动完成疏通的情况。“凿岩台车疏通溜井的方法”曾荣获“金川集团股份有限公司2013年度的先进操作法”。
三、凿岩台车疏通溜井堵塞的特点及适用条件
1.有凿岩台车的矿山均可借鉴使用。
2.巷道规格能够满足凿岩台车运行即可实施。
3.凿岩速度快，准备工作简单。
4.适用于堵塞深度较浅的溜井，堵塞深度越深凿岩效率降低，鑿岩垂直度较差，钢丝绳很难从孔内直接下到井底。堵塞越深的溜井建议采用常用的疏通方法。
4.堵塞处理时间短，费用支出相对采用“火箭弹”或用钻机钻孔疏通大大降低，2006年疏通溜井仅火箭弹为消耗为24万多元，最主要的是为采矿赢得时间，二矿区日出矿量能力是1.2万吨，从这个角度讲创造的经济效益是不可比拟的！
四、疏通时出现问题的解决办法
溜井疏通过程中，未堵塞处溜井内的矿石或废石结构比较松散，凿岩台车凿眼完成钎杆拔出时，凿出的眼会出现塌孔和垂直度不好的情况，这时用于爆破的钢丝绳不能顺利下放到井底，采取的措施是：在凿出的孔内放入钢管或聚乙烯管，管径比孔径小，从上端接管，管与管之间进行连接，钢下放不顺时进行敲击、振动，再从管内下放钢丝绳至井底进行爆破疏通。
五、评价和体会
凿岩台车自身的机动灵活性和机械作业的高效性，极大降低了溜井疏通的人工劳动强度，提高了疏通效率和安全保障系数，同时在溜井堵塞疏通中不需增加措施工程，溜井疏通费用大幅下降，诸多优势，使得凿岩台车的应用范围得以拓展，目前在金川矿山应用已经较为广泛，为金川的快速发展尽绵薄之力。