基于中深孔爆破法的金矿开采研究

2020-12-08 14:16
世界有色金属 2020年5期
关键词:凿岩雷管采场

许 赟

(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730050)

在近年来实践应用中,中深孔爆破法展现出了较强的安全性能优势,对于降低采矿成本,提高开采效率与开采质量等方面均具有积极影响。同时,中深孔爆破法还具有回采规模大等优势特点,对于地下中厚矿体矿山的开采应用优势更加明显。

1 中深孔爆破法在金矿开采中的应用

(1)凿岩设备的选择。在井下金矿开采中,应用中深孔爆破法的凿岩设备的选择中,需要控制设备宽度避免过大,控制单根钻杆长度避免过长;矿井下空间不大限制通风,还需要设置相应的电力系统设备以供井下通风;受井下空间限制,井下搬运不便,因此搬运设备的选择要尽可能轻便、便于拆装,从而保证其能够快速转移、组装和投入使用,提升工作效率。此外,在露天矿山开采中,中深孔爆破采矿法的适用性更强。露天作业条件更优于井下作业条件,在凿岩设备的选择中,包括凿岩台车、潜孔钻机、电动钻机、风压钻机等等,均适用于露天中深孔爆破采矿法应用[1]。在矿山实际开采中,需要根据自身实际情况选择不同类型钻机进行施工操作。

(2)爆破参数设置。中深孔爆破法在金矿开采应用过程中,为保证生产安全,提高开采效益,则需要设置采场布局,根据其实际情况进行爆破参数设置。具体来说,爆破参数设置的依据主要在于矿岩性质,围岩夹制作用对地下爆破的影响程度较大,需要根据其适当调整炸药单耗量。通常情况下,矿岩的坚硬程度越高,适当增加炸药单耗量,孔距、排距的设置也适当提高密集度,一般孔距在20d~25d之间(d表示炮孔直径),排距是孔距的0.8倍~1倍;反之,矿岩的坚硬程度越低,炸药单耗量越少,孔距、排距密集度越低,一般孔距在25d~30d之间,排距为孔距的0.8倍~1倍。在爆破过程中,通过对天井的自由面切割,再在其他全孔进行一次侧向微差爆破来爆破出切割槽,提高中深孔凿岩爆破的精准度和可靠性,提升施工安全。

(3)装药、堵孔。装药过程中,需要准确计算炮孔深度、一桩摘要深度以及距离孔口高度之间的关系,避免在装药中发生由于非设计间隔而导致的拒爆事故[2]。在堵孔过程中,炮孔堵塞的高度不应当比最小的抵抗线更低,从而避免堵塞高度不够而导致的冲炮情况,不仅会造成炸药浪费,同时也会提高大块率,在二次破碎矿岩中浪费人力物力,并且安全隐患较高。

(4)起爆方式。现阶段,电子数码雷管的研发与推广已经取得一定的成绩,在金矿开采中,对电子数码雷管起爆方式的应用已经较为普遍。电子数码雷管具有段别设置精确度高的优势,能够实现孔内延迟七宝,并且连接操作较为简便,起爆前还可以检测每一发雷管的连接情况;具有专用的起爆器进行起爆,能够有效抗杂散电流,一次起爆雷管数量较多,安全性较强,有效提升了爆破效果和爆破安全性。在起爆之前,还需要重视进行安全警戒,在相关区域内的每个通道路口、天井口,都需要设置专门的警戒人员,确保爆破现场的安全性。

总的来说,在露天矿井中推广应用中深孔爆破采矿法限制较小,而在矿井下推广应用中深孔爆破采矿法则受限较大。主要是因为由于矿体厚度影响,矿井下的作业空间较为小小,难以投入使用大型或超重的设备,限制了工作效率的提升;矿井下的作业环境相对较差,通风受限,供水、动力方面的供应不便,增加了作业难度。

针对设备问题,需要加强与生产厂家的沟通,尽可能设计制造出满足矿井生产需求的设备,提高矿山开采的机械化、自动化效率;针对爆破技术问题,则需要相关技术人员加强对数据的收集和总结分析,不断调整采矿、出矿方法,以确保与中深孔爆破各项条件需求相适应,不断提升劳动效率,提高安全保障。

2 金矿采场爆破特点分析

应用中深孔爆破采矿法能够有效提升金矿开采的整体效率,提高爆破技术指标,从而提升开采高度,加强矿井下开采效率,避免出现传统爆破法中矿石损失率较高的情况。从总体来看,中深孔爆破法对于增强金矿采场的综合开采能力,实现分段高、落矿量大的矿石回采效果。在金矿采场应用中深孔爆破实践过程中,需要注意优化处理装药的结构方式,从而加强对矿石崩落矿量的控制,提升对实际爆破效果的控制力度,进而加强对中深孔泵矿的崩落矿量的控制力度,并且有效节省爆破材料。此外,在金矿采场实际应用过程中,中深孔爆破法的安全性能较高、具有较强的回采连续性。在大量的实践调查分析中,相较于浅孔爆破方法,中深孔爆破发具有更高的安全性。同时,通过对中深孔爆破参数的优化设置,在与顶支预护的方式相结合实施爆破和开采,有利于从根本上提升矿区上盘围岩的稳定性和安全性,以防在开采过程中矿体发生大量破碎的情况,确保工作人员人身安全。

3 在金矿开采中应用中深孔爆破采矿法的效果

在金矿开采进行回采这一步骤时,凿岩设备的选择通常为钻机,应用钻凿的方式来实施深孔作业,孔径大小一般保持在50mm~60mm之间。在应用中深孔爆破法时,相邻孔距的分布形式主要为分段交错式,在回采操作过程中,通过钻凿和凿岩的方法来实施深孔施工采矿。

在实施凿岩作业过程中,要对矿体的实际情况进行综合分析,分钻凿拉槽的中深孔,以保证下盘孔深度数值的合理性,提升回采效率。在金矿回采时进行中深孔爆破,为有效提升开采效率,还需要拉开采矿车,再进行分次爆破;然后,再根据后退模式实施矿山开采作业,并且还需要应用非电毫秒差导爆管施工。

实践表明,利用中深孔爆破法进行金矿开采,能够有效提升金矿开采效率,提高爆破效果,并且有效提升爆破材料的利用率,节省成本,提升经济效益。此外,借助中深孔爆破技术良好的回采连续性,以及资源回收效果,可以有效提升采矿生产能力,提高采矿作业安全性。

4 总结

基于中深孔爆破法的金矿开采具有明显的优势,通过对其爆破技术的实际应用研究,有效把握金矿开采中中深孔爆破采矿法应用的操作要点,以及金矿采场爆破特点,得出了中深孔爆破技术的应用具有良好的效果,能够有效提升金矿开采效率,提高回采工艺手段和效果,具有较强的应用价值。

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