邱慎前，趙 朋，王加磊

(山東耐火材料集團有限公司王鋁分公司，山東 淄博 255311)

中深孔爆破技術在懸頂?shù)V回采中的應用

邱慎前，趙 朋，王加磊

(山東耐火材料集團有限公司王鋁分公司，山東 淄博 255311)

針對緩傾斜薄礦體采用長壁式崩落法采礦的特點，為有效回采懸頂?shù)V，減少懸頂?shù)V的損失，結合生產情況，改變過去采用淺孔挑頂落礦的爆破方式，應用中深孔爆破技術，解決了厚大礦體懸頂?shù)V放頂問題。

緩傾斜薄礦體； 長壁式崩落采礦法； 中深孔爆破技術； 懸頂?shù)V

1 前言

所謂的“懸頂?shù)V”是指在采用長壁式崩落采礦法開采緩傾斜薄礦脈時，對于礦厚超過2.5m以上的采場，在回采作業(yè)時預留在采場頂部的礦石，預留的懸頂?shù)V一般厚度在0.5m至1.5m。該類礦床一般是沉積巖型，礦體賦存條件為礦體傾角在5°～30°，礦厚4m以下，緩傾斜薄礦體的開采多采用壁式崩落法、淺孔留礦法、房柱法及全面法等空場采礦方法。本文針對采用長壁式崩落采礦法開采緩傾斜薄礦體時，應用中深孔爆破技術對回采預留懸頂?shù)V問題進行探討。

2 開采現(xiàn)狀

某粘土礦為沉積巖型單一緩傾斜薄礦體，礦體傾角5°～20°，平均在15°左右，礦厚為0.5m至4m,峰值可達5m，平均厚度2.4m，礦體沿走向長度超過2 000m，礦體產狀為走向近似NW—SE，傾向NE。

對于緩傾斜薄礦體采用長壁式崩落采礦法回采時，正常回采高度不能太高，否則對鑿巖、支護、頂板管理以及人身安全等不利。根據(jù)應用長壁式崩落采礦法多年的經驗，正常推采高度從安全的角度、技術性和經濟性考慮一般在2.2m以下較為安全合理，但是由于某些采面的礦厚在3.5m以上甚至超過4m,按照正常的長壁式回采，會造成頂板礦損失，降低礦石回采率。為解決這一問題，采用房柱法進行回采，首先根據(jù)采面礦石厚度情況，預留頂部一定厚度的礦石后按照長壁式崩落采礦法正常進行后退時推采采面，視采場推采跨度以及達到采空區(qū)允許暴露面積時，停止采礦，返回空區(qū)一側開始放頂。放頂采用7655淺孔鑿巖機，從采面上往下順序挑頂落礦，如圖1所示。

圖1 長壁式采面懸頂?shù)V淺孔挑頂落礦示意圖

由于淺孔鑿巖在空區(qū)內(采場內頂板管理采用坑木支護)打傾斜上向炮孔，炮眼參數(shù)及炮眼布置、打眼角度難以掌握，而且要頻繁移動鑿巖設備，工人勞動強度大，生產效率低，打眼時間約占總勞動時間的1/4，崩礦量少。通過分析研究決定采用中深孔爆破技術。

3 中深孔爆破技術的應用

對于礦厚在2.8m以上3m以下的礦體，按照預留懸頂?shù)V1.0m，正常推采高度按1.8m至2.0m的回采設計方案進行；礦體厚度在3.0m以上3.5m以下時，按照預留1.0m至1.5m的懸頂?shù)V，正常推采高度保持在2.0m至2.5m，對于不同高度的礦體應根據(jù)具體情況而定。

3.1 中深孔爆破設計

以淺孔爆破與中深孔爆破相結合回采思路，放頂前先在采面下部用淺孔鑿巖爆破揭露懸頂?shù)V真實

厚度，然后在爆破后崩落的礦石堆上或設置的鑿巖平臺上打中深孔，如圖2所示。

圖2 長壁式采面懸頂?shù)V挑頂炮孔示意圖

3.2 爆破參數(shù)

中深孔采用平行布置，炮孔方向于礦體傾角平行，孔距1.2m至1.5m,最小抵抗線w=0.8～1.5m(即懸頂?shù)V厚度)，炮孔長度根據(jù)實際情況而定。

3.3 放頂順序

在礦房內，從礦柱一側開始，沿礦體傾向方向打與礦體傾角平行的炮孔，一般情況下，炮孔深度在5～10m之間,每班次打2～4個放頂眼，爆破后當班出礦，拉貨時在爆破接茬處留3m貨堆作為下一個班次打挑頂眼的鑿巖平臺。每次放頂寬度3～4m,沿礦體傾向方向向上逐次放頂。放完一排，從采面下再重新開始，直到放完整個礦房。

3.4 應用效果

中深孔爆破技術應用效果見表1。

表1 淺孔與中深孔爆破技術指標對比

注：以上總鑿巖時間包括打眼前準備工作和打完眼后放炮前的預備工作。

4 結語

采用淺孔爆破鑿巖人員在懸頂?shù)V下向上打挑頂眼，人身暴露在空區(qū)內，容易受到頂部浮石冒落的威脅，鑿巖設備打完一個炮孔就要移動鑿巖位置，增加了非鑿巖時間，而且由于打眼角度和深度不易掌握，經常出現(xiàn)二次懸頂丟礦、破頂?shù)痊F(xiàn)象。

采用中深孔爆破技術，人員在相對固定的位置鑿巖，鑿巖設備移動次數(shù)少，節(jié)約了鑿巖時間，安全性更高，爆破后不出現(xiàn)頂板丟礦現(xiàn)象，提高了礦石回采率，所以嘗試采用中深孔爆破技術對于懸頂?shù)V的回采是一種比較合理的爆破技術，技術上可行、經濟上合理、安全上可靠，值得推廣。

Application of medium-length hole blasting technique in hanging ore stoping

In view of the characteristics of longwall caving of gently inclined thin orebody, and combined with the production situation, changed shallow hole ripping blasting to medium-length hole blasting to recover the hanging ore and reduce ore loss, which resolved the ore drawing problem of hanging ore.

gently inclined thin orebody; longwall caving; medium-length hole blasting technique; hanging ore

TD235.3

B

2016-- 01-- 18

2017-- 02-- 23

邱慎前(1965-)，男，山東淄博人，工程師，主要從事采礦技術和爆破技術研究指導工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0048-- 02