中深孔爆破在大屯锡矿的应用

杨正磊

摘要：本文从大屯锡矿地下开采使用的中深孔爆破的设计、施工、爆破等方面来简述中深孔爆破在大屯锡矿的应用情况，总结大屯锡矿目前中深孔爆破应用中存在的一些问题并提出一些改进意见。

关键词：中深孔爆破;地下开采;有底柱分段崩落法

1.采矿概况

大屯锡矿矿区内矿床形态复杂，产状多变，分布层次交错重叠，从上到下依次为砂矿、层间氧化矿、接触带氧化矿和硫化矿。砂矿分布于地面，易于勘探、开发。脉矿为大矿田小矿体，产状复杂，单一采矿方法难以适应矿体变化。多年来，大屯锡矿根据矿体规模、品质等条件，先后实验、改进多种采矿方法，适应了矿体形态的变化。在开采过程中，根据各矿种的矿体赋存状况及开采技术条件，采取不同的采矿方法。

2.中深孔爆破

在大屯锡矿，中深孔爆破主要是用于有底柱分段崩落采矿法回采氧化矿。氧化矿是大屯锡矿经济价值较高的矿种，为土状，稳固性欠佳。为降低矿石损失贫化，就需要做好中深孔设计和施工。

2.1 中深孔布置方式及参数

大屯锡矿在堑沟规格符合设计要求且安全，可以正常布孔的情况下，中深孔排眼采用的是上向扇形布置，切割槽眼采用上向平行梅花形排列。其中，根据在大理岩中布孔或在矿岩中布孔以及堑沟规格的不同，采用不同的布孔参数。

由于大屯锡矿的很多矿体以及围岩都不稳固，有时，因为堑沟垮塌无法施工或不安全导致无法正常施工中深孔，就会采用压眼的形式施工。而且，压眼还可降低矿石贫化和形成自然安息角。

2.1.1 大理岩中布孔

（1）在堑沟规格≥2m时，排眼与相邻切割槽帮的间距为0.8m～1.0m，排间距在1.3～1.4m之间;切割槽眼与相邻自由面的间距为0.6m～0.8m，切割槽眼纵向孔口距为1.1～1.3m，切割槽眼横向孔口距为1.4m～1.6m。

（2）在堑沟规格为：1.8m≤堑沟规格<2m时，切割眼横向孔口距为1.2m～1.4m。

2.1.2 矿岩中布孔

（1）在堑沟规格≥2m时，排眼与相邻切割槽帮的间距为0.8m～1.0m，排间距在1.4m～1.5m之间;切割槽眼与相邻自由面的间距为0.6m～0.8m，切割槽眼纵向孔口距为1.2m～1.4m，切割槽眼横向孔口距为1.4m～1.6m。

（2）在堑沟规格为：1.8m≤堑沟规格<2m时，切割眼橫向孔口距为1.2m～1.4m。

2.1.3 压眼

排眼和切割槽眼都可以施工压眼，其中，排眼施工出的压眼是束状的。设计压眼是使后（排）眼与前（排）眼（上向扇形排眼或压眼）的孔口距在0.3m～0.5m，孔底距在1.3m～1.4m，形成有坡度的一个（或一排）眼。施工压眼的排数和个数根据自由面和实际需要来决定。

当矿石位于采场的上部时，采场边端或末端处的排眼或切割槽眼可设计成压眼，减少崩落围岩量，从而减低采场贫化（可参考形成安息角的示意图）。

压眼的应用帮助解决了很多中深孔施工中的安全问题和设计损失贫化控制的问题。但是，压眼在施工过程中确实比较难控制，需要精心设计，现场指导施工并严格控制施工质量。

2.2 中深孔的其他参数

大屯锡矿的扇形排眼孔径54mm，孔深6m～8m，孔底距2.2m～2.4m;切割槽眼孔径54mm，孔深6m～8m。

2.3 中深孔施工

大屯锡矿的中深孔主要采用YG-40型中孔凿岩机进行施工。YG-40型中孔凿岩机功率小，机械化程度低，且凿孔深度受到限制（小于10m），所以导致凿岩效率低，劳动强度大。大屯锡矿中深孔施工的平均工效仅为14m/班。而且因为是纯人工操作，所以施工出的中孔质量也不稳定。

此外，由于大屯锡矿的很多矿体稳固性差，松散系数大，加上地质体复杂，施工过程中容易出现钎头转向和卡钎的情况，大大了降低施工效率。并且施工在岩内的中孔很容易发生变形或是堵塞，造成无法完全装药，影响爆破效果。

2.4 中深孔爆破

2.4.1 爆破药量计算

（1）炸药类型。大屯锡矿中深孔爆破使用的炸药是1号岩石乳化炸药，直径45mm，外观呈乳白色膏体胶状。具有爆速高、猛度大、做功能力强，爆后炮烟小、抗水性能好、运输保管及使用安全等特点。

（2）药量计算。爆破总药量=中深孔进尺*1.8*装药系数。1.8是每米中孔能装的药量，装药系数在0.68～0.72之间。

2.4.2 起爆器材

大屯锡矿中深孔爆破使用的起爆器材主要是导爆索、磁电雷管和毫秒延期雷管。

2.4.3 装药技术要求

爆破炮孔中均使用导爆索辅助起爆;炮孔孔口2.5m～3m处放置起爆药包;孔内导爆索随第一个药卷装入;排眼距孔口1m不装药，切割槽眼距孔口0.5m不装药;炮孔用炮泥堵塞，堵塞长度0.1m。

2.4.4 起爆网路

爆破网路联接采用复式并联，炮孔与炮孔之间导爆索的联结采用束结;导爆索与导爆索之间的搭接点包扎长度不得小于0.2m，导爆管与导爆索之间的搭接点包扎长度不得小于0.1m;导爆管与导爆索的搭接夹角应在30°～60°之间。

2.4.5 技术指标

3.结论

多年来，中深孔爆破一直是大屯锡矿落矿的主要手段，效果显著。在多年的中深孔爆破的应用过程中不断改进、实验，大屯锡矿形成了适合自己的中深孔技术参数和指标。现在，大屯锡矿每个月都有4～6块采场要进行中深孔爆破，崩落几万吨矿石。但是，大屯锡矿的中深孔施工和爆破方面仍然存在一些急需解决的问题。例如：（1）中深孔施工方式比较落后，而且所使用的凿岩机大多老旧，导致施工效率低，而且施工出的中孔质量不稳定;（2）施工人员缺乏专业技术培训，施工水平参差不齐;（3）施工完成的中深孔容易出现堵塞和变形，爆破前应认真掏孔和处理;（4）大爆破时，没有严格控制好装药，经常出现多装，造成炸药浪费。

参考文献：

[1]康殿芬.云锡松矿志[M].个旧：红新出版社，2011.142-146.

[2]李夕兵.凿岩爆破工程[M].长沙：中南大学出版社，2011.89-102.