大紅山鐵礦m礦體、^礦體分段空場采礦法爆破參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)及應(yīng)用邢志華;程傳召【摘要】DahongshanironorebodiesinandIVadoptsegmentedemptyfieldminingmethodforrecovery,mediumanddeepholeblastingandfallingmines,ducttapetransportationmethods,andtherearemorelargeblocksintheprocessofrecoveryandfallingmines.Inordertoensuresaferecovery,improveminingefficiencyandreducerecoverycost,practicaltechnicalmeasuresshouldbetakentooptimizeblastingparametersinminingareastoreducelargeblocks.Basedontheactualsituationinthefieldandtheresultsoftheindustrialtestforoptimizationofblastingparameters,thisstudyanalyzedtheaboveproblemsandputforwardcorrespondingtechnicalmeasuresforimprovement,andachievedgoodresultsinpracticalproductionandapplication.TheproblemofhighbulkrateintherecoveryprocessoforebodiesnandVissolved,andithasacertainreferencesignificanceforsimilarmines.%大紅山鐵礦n、V礦體采用分段空場采礦法進(jìn)行回采，中深孔爆破落礦,膠帶運(yùn)輸方式，回采落礦過程中出現(xiàn)大塊較多現(xiàn)象.為確保安全回采，提高出礦效率,降低回采成本，需采取切實(shí)可行的技術(shù)措施優(yōu)化采區(qū)爆破參數(shù)減少大塊.本次研究結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及爆破參數(shù)優(yōu)化工業(yè)試驗(yàn)成果,對以上問題進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)技術(shù)措施，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中取得了較好的效果，解決了山礦體、V礦體回采過程中大塊率高問題，對類似礦山具有一定的借鑒意義.【期刊名稱】《中國礦業(yè)》【年(卷)，期】2018(027)0z1【總頁數(shù)】4頁(P222-225)【關(guān)鍵詞】爆破參數(shù);大塊率;中深孔爆破;炸藥單耗【作者】邢志華;程傳召【作者單位】玉溪大紅山礦業(yè)有限公司，云南玉溪653405;玉溪大紅山礦業(yè)有限公司，云南玉溪653405【正文語種】中文【中圖分類】TD853.32;TD235.4大紅山鐵礦B礦體、IV礦體現(xiàn)采用SimbaH1354采礦臺車打眼，落礦是垂直扇形孔，孔徑①76mm,眼深控制在30m以下，礦房中孔排距為1.8m，孔底距2.4~2.8m,采用中間拉槽，兩側(cè)退采方式進(jìn)行回采，一次爆破排數(shù)1~3排，排與排之間采用毫秒延時(shí)爆破，導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆管毫秒管復(fù)式起爆，粒狀硝銨炸藥爆破，人工裝藥［1-2］。但爆破效果不佳，大塊率居高不下(212%),嚴(yán)重影響出礦效率，二次解大塊安全風(fēng)險(xiǎn)高，成本較高。為降低大塊率，優(yōu)化爆破效果，本次試驗(yàn)研究選取臨近盤區(qū)不同爆破參數(shù)進(jìn)行對比分析，得出最優(yōu)爆破參數(shù)。1地質(zhì)概述及試驗(yàn)盤區(qū)選擇目前大紅山鐵礦B礦體、V礦體正在回采370-400m分段北部盤區(qū)，該回采區(qū)域位于大紅山群紅山組第三巖性段(Ptdh3)，主要巖性為暗綠色角閃變鈉質(zhì)熔巖(相當(dāng)于細(xì)碧巖類)，具變余交織結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造，片理發(fā)育；局部可見鈉長石粗斑晶的斑狀含磁鐵角閃變鈉質(zhì)熔巖，夾石榴黑云角閃片巖、角閃白云石大理巖［3］。區(qū)域內(nèi)巖石多屬堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖類，礦石多屬半堅(jiān)硬類型，礦巖抗壓強(qiáng)度較高，穩(wěn)固性較好。工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度屬于中等偏簡單類型，f系數(shù)多為8~12。礦石自然類型以磁鐵礦為主，局部受輝長輝綠巖入侵影響，斷層裂隙發(fā)育，夾層較多，礦體形態(tài)變化大。根據(jù)已有研究成果表明，爆破效果除受地質(zhì)條件影響外，主要受中深孔的排距、孔底距、邊孔角、崩礦步距、炸藥單耗、線裝藥密度和炮孔密集系數(shù)等因素影響。本次選擇北部地質(zhì)條件類似相鄰的N2、N1和N1-1共三個(gè)盤區(qū)采用類比方法，對影響爆破效果的爆破技術(shù)參數(shù)進(jìn)行研究。三個(gè)盤區(qū)采用分段空場法嗣后充填采礦法進(jìn)行回采，盤區(qū)回采高度40m，分段高度20m,盤區(qū)沿走向布置，盤區(qū)寬度40-45m（含礦柱），盤區(qū)間留沿傾向和走向礦柱，礦柱寬度6-8m。具體分布見圖1。圖1實(shí)驗(yàn)盤區(qū)分布及盤區(qū)中孔布置平面圖2試驗(yàn)盤區(qū)爆破參數(shù)選擇為了解決前期生產(chǎn)中存在的問題，得到最優(yōu)爆破參數(shù)，本次試驗(yàn)研究的方式是采用不同的排距、孔底距和崩礦步距進(jìn)行對比分析。結(jié)合前期生產(chǎn)實(shí)際，本次試驗(yàn)的各盤區(qū)爆破參數(shù)取值依據(jù)如下所述，具體布置見圖2和圖3。圖2380390N1-1及390N1盤區(qū)礦房中孔布置示意圖圖3390N2盤區(qū)礦房中孔布置示意圖2.1排距選擇根據(jù)山礦體、IV礦體以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，排距過小，易被埋孔和爆破后沖破壞及堵塞炮孔，裝藥爆破難度較大；排距過大，爆破單耗過小，爆破能量不夠，易造成大塊率偏高，甚至懸頂現(xiàn)象。本次試驗(yàn)依據(jù)下式計(jì)算排距。W=Q/(qxSxr)式中：W為排距，m;q為炸藥單耗，kg/t(取值0.4kg/t,0.45kg/t,0.5kg/t,0.55kg/t,0.6kg/t);S為每排炮孔控制面積，m2(段高30m,390N1盤區(qū)取457m2/排，390N2盤區(qū)取549m2/排，390N1-1盤區(qū)取479m2/排);Q為每排炮孔的裝藥量，kg;r為礦石密度，t/m3(取值3.7t/m3)。分析不同炸藥單耗對排距的影響俵1)，結(jié)合B礦體、IV礦體礦石特性及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選定的試驗(yàn)盤區(qū)礦石密度約為3.7t/m3,生產(chǎn)過程中各盤區(qū)平均炸藥單耗為0.5~0.6kg/t,本次試驗(yàn)盤區(qū)中孔排距采用1.5m、1.6m及1.7m。表1不同炸藥單耗對排距的影響盤區(qū)分段高度/m炸藥單耗/(kg/t海排中深孔孔深/m每排孔控制面積/m2炮孔利用率/%線裝藥密度/(kg/m)每排孔裝藥量/kg排距/m0.433645785514281.90.4533645785514281.7390N1200.533645785514281.50.5533645785514281.40.633645785514281.30.44175498551772.251.90.454175498551772.251.7390N2200.54175498551772.251.60.554175498551772.251.40.64175498551772.251.30.438447985516322.00.4538447985516321.8380390N1-1200.538447985516321.60.5538447985516321.50.638447985516321.32.2孔底距選擇孔底距的選擇主要受排距影響，二者之間關(guān)系通過炮孔密集系數(shù)M體現(xiàn)(指孔底距a與排距W的比值：M=a/W)。M值偏小時(shí)，炮孔之間容易貫通，形成預(yù)裂而使爆破能量過早的釋放，炸藥單耗較高，炸藥能量利用不充分。加大M值可使爆破作用時(shí)間加長，充分利用爆破能量提高破碎質(zhì)量，但容易形成根底，大塊產(chǎn)出增多。結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀，B礦體、V礦體采礦工程的炮孔密集系數(shù)為1.2~1.5。綜上，本次試驗(yàn)盤區(qū)中孔參數(shù)選擇見表2。2.3試驗(yàn)盤區(qū)爆破方式選擇本次試驗(yàn)針對爆破起爆方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，由原來單側(cè)爆破1排、2排、3排優(yōu)化為兩側(cè)2排、4排、6排向爆破，通過兩側(cè)崩落礦石在拋擲過程中互相碰撞破碎達(dá)到提高爆破質(zhì)量。2.4起爆方式采用毫秒導(dǎo)爆管導(dǎo)爆索復(fù)式微差起爆方式，采場爆破的兩側(cè)同段同時(shí)起爆。裝藥堵塞長度2~5m,間隔裝藥，示意圖見圖4。表2試驗(yàn)盤區(qū)選擇采場名稱排間距/m炮孔直徑/mm孔底距/m390N1盤區(qū)1.5761.8~2.3390N2盤區(qū)1.6761.9~2.4380390N1-1盤區(qū)1.7762.0~2.5圖4390N1-1盤區(qū)礦房第3-1排爆破網(wǎng)絡(luò)連接示意圖3試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析生產(chǎn)過程中對試驗(yàn)盤區(qū)爆破參數(shù)的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。根據(jù)井下現(xiàn)有破碎設(shè)備要求，出礦過程中產(chǎn)生的塊度在850mm以上大塊必須鏟到指定地點(diǎn)集中進(jìn)行二次破碎，統(tǒng)計(jì)單個(gè)大塊體積約0.9m3，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)取n=1.2個(gè)/m3o通過以上試驗(yàn)盤區(qū)關(guān)鍵爆破參數(shù)及相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比分析，可得如下結(jié)論。1）相同排距，單側(cè)單次爆破排數(shù)分別為1排、2排、3排，兩側(cè)相向單次爆破排數(shù)分別為2排、4排、6排時(shí)，炸藥單耗不變，大塊率隨著爆破排數(shù)增加，明顯降低。2）爆破相同排數(shù)，單側(cè)爆破排距分別為1.5m、1.6m、1.7m，兩側(cè)相向爆破排距分別為1.5m、1.6m、1.7m時(shí)，炸藥單耗隨著礦房中孔排距的增大而減小，大塊率隨著礦房中孔排距的增大而增大。3）單次爆破排數(shù)及礦房中孔排距相同時(shí)，兩側(cè)相向爆破對比單側(cè)爆破，炸藥單耗oilj、整、S^S^E、餐理E西低忌??%a帆驅(qū)&olIKissm^e^E寸CNz6.1s慳甬、E9iLHJ善」g旺霎*有>,芒首蒙目-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