关于大直径深孔开采关键技术优化分析

关于大直径深孔开采关键技术优化分析

1李峰 2王玮 3刘廷

单位：乌拉特后旗紫金矿业有限公司

邮编：015543

摘要：在当今社会，随着社会经济的发展，为了能够有效探索低品位厚大矿体大直径深孔开采的最优方案，全面改善大直径深孔开采的技术经济指标。以乌兰矿低品位厚大矿体开采为研究对象进行研究，优化大直径深孔开采凿岩硐室布置方式、炮孔布置孔网参数、底部结构大直径深孔一次爆破成型工艺跑空，开展现在作业，进而为最优方案的制定提供实践依据。根据相关研究表明，在对凿岩硐室进行开采时，通常会使用中央条柱布置现场，但条柱的宽度是有要求的，要严格按照要求来进行布置。对于炮孔的设置可以使用垂直孔来进行设置。对于采场宽度的设置也是有要求的，炮孔的间距也是有一定要求的，其间距为三米，这样能够减少炮孔设计数量。大直径深孔自凿硐室底板施工至堑沟底部结构，通过大恐爆破崩矿一次形成堑沟底部结构，进而缩短开采周期。低品位厚大矿体大直径深孔开采技术优化，能够有效促进开采经济指标的提高，进而促进矿体开采的质量。本文则是根据大直径深孔开采关键技术所进行的优化分析，希望能够更好的促进低品位厚大矿体的开采

关键词：大直径深孔；开采；关键技术分析

一、开采技术条件分析

本文是以乌兰矿铅锌矿为例进行研究，乌兰矿铅锌矿位于蒙古国东方省，主矿体矿体厚大，倾角近垂直，谎言具有稳固性。在该矿中，在进行开采时，要严格按照要求来进行开采。该矿体每年生产能力能达到90万吨。通常情况下，对于采空区所使用的填充物是全尾砂膏体。

乌兰矿矿体品位总体偏低，而锌的平均品位为4%左右。矿山位于境外草原地区，生产成本较高，因此，在采矿的过程中，相关工作人员要严格对成本进行控制。通过生产实践发现，使用工程布置方式和爆破孔网参数来进行开采具有一定的优越性，该种方案能够有效促进参数的优化，进而提高开采的质量。

二、采准优化方案

（一）凿岩硐室布置方案

由于乌兰矿矿体具有稳定性，因此，在开采之前，相关工作人员需要对岩石力学以及矿场结构进行研究，对于开采的宽度和高度，也要严格按照要求来进行设置，如操作不当，就可能会导致矿体坍塌，造成无法挽回的损失。通过对现场的生产实践证明，踩场回踩的过程以及踩场踩空区具有良好的稳定性，因此，这在一定程度上给方案的优化提供了便利。

凿岩硐室布置的方式主要有两种，一种是中部条柱式布置，一种是两侧柱式布置。中部条注式布置的方式主要是把框柱布置在采矿场的中部，对于框柱的宽度和长度也是有一定要求的，利用条柱的支撑作用来保证凿岩及爆破作业的安全。而两侧点柱式布置的方式则是把柱点布置在两侧，点柱的宽度和长度也是有一定要求的，并且点柱间的距离也是有要求的，在对这两种方式进行选择时，相关工作人员要根据开采场的实际要求来进行选择。

利用凿岩硐室施工后的炮孔设计也可以看出，这两种方式都可以实现有效的炮孔布置。受凿岩硐室矿柱的影响，在通常情况下要布置一定数量的斜孔来控制炮孔孔底的距离，进而使得爆破效果达到最优。乌兰矿具有稳定性，因此对于条柱的宽度也可以在一定程度上减少，这样能够实现中部条柱布置方式炮孔均为垂直孔，这在一定程度上能够有效促进开采质量的提升。两侧点柱式布置的方式特点是点柱间的宽度较大，因此，对于尺寸难以掌控，在施工过程中，相关工作人员需要安排一定数量的斜孔。对于乌兰矿来说，凿岩硐室需要使用中部条柱式布置的方式来进行开采，这在一定程度上能够优化开采方案。

（二）底部结构布置方案

大直径深孔采矿的底部结构作为矿石落矿后的存储和转运地，通常情况下都是在大直径深孔凿岩实施前形成的。并且为了保证粗矿的效率和安全，所使用的是堑沟底部结构。使用中深孔爆破形成堑沟结构的方式不仅能够提高底部的完整性，而且也能够有效促进出矿安全性的提高。但由于终身孔拉底的效率相对于大孔较低，那么通常情况下需要底部形成沟壑，然后再进行施工设计，该种方式的使用在一定程度上降低了采矿效率。

通过使用大直径深孔一次爆破形成的堑沟底部结构存在一定的优越性。该种方式能够利用大直径深孔崩矿的效率进而提升工作效率，缩短开采周期。第一，相关工作人员需要在底部堑沟巷道内进行施工，并且需要注意的是，横岗的宽度是有一定要求的，相关工作人员要按照要求来进行切割。大直径深孔侧向爆破落矿，箩筐的过程中会形成堑沟底部结构，进而为铲运机出矿奠定基础。大直径深孔爆破大直径落矿不仅能够有效缩短采矿周期，而且也能够有效促进出矿率的提升。

三、采场炮孔布置及爆破方案优化

在对采场炮孔布置以及爆破方案进行优化时，相关工作人员需要确定合理的炮孔布置以及孔网参数，进而促进最优方案的设置，以此来提高采场的出矿率。相关工作人员可以利用底部结构的稳定性，来保证后续铲矿运机出矿作业的安全。

（一）炮孔布置方案优化

乌兰矿采用大直径深孔开采已经完成了大部分工作。在后续工作中，相关工作人员可以使用钻孔直径为150到166毫米的钻机。在具体的工作中，相关工作人员也可以对采场中部进行控制，并由中部向两端后退式爆破。由于采场的宽度是一定的，炮孔直径也是确定的，因此在对采场宽度炮孔的设置而言，一定要对其进行合理设置，并且要注意边孔距离的边界也是有一定要求的，因此相关工作人员一定要按照要求来进行设置。

利用采矿工程的优化，在对凿岩硐室进行设置时，可以把其设计为中央条柱，条柱的宽度也要进行优化，把靠近条柱的炮孔可以设计为垂直孔 进而实现采场内部的炮孔都是统一的。

通过现场的实践可以发现，乌兰矿矿体硬度较高，并且具有良好的爆破性，因此，在对参数进行设计时，可以为国内同类矿山提供参考。炮孔排距也能进行优化，这样不仅能够降低爆破成本，而且也能够有效提高出矿效率。

（二）大孔爆破方案优化

对于大孔爆破方案的优化也是必要的，相关工作人员需要对其进行重视。首先要形成切割槽，由于底部结构是一次性形成的，因此，在底部堑沟巷道内需要对其进行切割，利用技术加强炮控，自下而上进行爆破，并且每次的爆破高度也是要严格进行控制的。乌兰矿的矿体具有厚度较大的特点，因此，在对矿场进行布置时，需要使用垂直矿体的走向来进行设置。由于采场的长度较长，因此在进行切割时，需要在中部进行切割，进而使其能够两侧崩矿。切割槽形成后，其余的垂直深孔全长装药侧向崩矿，为保障底部结构稳定性及采场两侧边界的控制，对炮孔装药结构和起爆顺序进行优化调整，以达到最佳的爆破控制效果。

结论：

随着社会经济的发展，采矿技术也在不断发展，对于大直径深孔开采关键技术的优化成为人们关注的重点内容。对其的优化不仅能够提高出矿率，而且也能够有效保证工作人员的安全。

第一，凿岩硐室通常情况下，适合中央条柱布置方式，并且具有简单易操作的特点。另外，硐室具有良好的稳定性，因此，在后期，可以为炮孔的设置提供便利。

第二，利用底部堑沟结构进而使得大孔能够一次性形成，并且对不同的炮孔装药结构进行设置，进而完成对其的优化，以此提高出矿率。

第三，利用现场作业并验收，进而推动大直径深孔开采关键技术的优化，不仅能够为同类矿的开采提供借鉴，而且也能够有效促进采矿关键技术的发展。

参考文献：

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