黑山露天矿采空区处理实验.pdf

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1、SerialNo．540现代矿业总第540期April．2014MODERNMINING2014年4月第4期黑山露天矿采空区处理实验孙帅李淑霞。(1．河北联合大学矿业工程学院；2．河北省国控矿业开发投资有限公司；3．河北汇正工程技术有限公司)摘要由于黑山露天矿2采场早期滥采，遗留下许多不规则采空区，严重影响矿山人员及设备的安全。采用对比实验的方法，通过优化爆破参数，阐述了未知采空区的处理方案，从而提高爆破质量，改善采空区处理效果，降低后续工序成本，为解决此类问题提供参考。关键词采空区露天矿爆破参数根据当地政策，在矿山基建初期，

2、黑山矿2采2露天采场境界内保有地质储量470万t，品位高，场作为扶贫矿山允许民采。直到2004年禁止民采TFe30％以上，富含钒钛等金属元素，是承德市主要后，矿山恢复基建生产，截止到2013年7月，采场已的钒钛磁铁矿产地。经开采到960m水平。由于村民的不规则开采，导2露天采场原设计采矿规模为3O万t／a，采剥致现在的采场存在了大大小小的采空区，直接威胁总量为9O万t／a，目前生产能力达40万t／a，采剥总着采场人员及设备的安全。国内露天矿采空区处理量达到120万t／a。采用公路运输开拓，矿石开采和已有很多成功实例，大都是在掌

3、握采空区技术资料岩石剥离采用水平分台阶采矿法，水平分层高度为的情况下，进行有效处理。2采场空区都集中在10m；穿孔采用KQ-200型潜孔钻机，孔网参数为950m水平以下，空区洞口大多已经坍塌，技术人员8m×7m或9m×6rn，孔深14m，钻孑L角度为90。；无法进去，因此没有相关技术资料，矿山在生产中一使用乳化炸药，毫秒微差导爆管起爆。随着台阶开直遵循边探边采边处理空区的原则。采，对原设计的参数进行了优化，孔深12m，孔距为1实验区域概况6．5m，排距为5．5m，使用高精度毫秒微差导爆管1．1地质概况起爆。爆破后的矿岩采用4m

4、的电铲装入42t自构成本区最古老的基底岩层为太古界的片麻岩卸汽车，运到溜井放矿，经窄轨铁路运输到选矿厂。系。此外有火成岩、沉积岩和变质岩等J。在矿区阶段坡面角工作时为75。，终了时为65。；最终内出露最广泛的系火成岩，主要是与矿体生成有密边坡角上盘为50。，下盘为7。；当每个水平推到露天切关系的基性斜长岩和辉长岩；其次为酸性花岗岩开采终了境界时，2个水平并段，阶段高度为20rn；和各种喷发岩及岩脉¨J。矿区所处大地构造单元位置系内蒙地轴的南清扫平台宽度为上盘10m，下盘12m。缘，属古陆性质。因受南北向侧压力挤压造成东西2采空

5、区的探测及处理方法向构造带⋯。吕梁运动使本区有大面积基性和超2．1采空区的探测基性岩浆沿太古界片麻岩中的东西向大构造带侵由于采空区的洞口已经被掩埋，无法掌握采空人，形成东西长30km、南北宽20km的基性岩区的详细资料，在实际生产中，该矿一直采用边询问体⋯。钒钛磁铁矿即赋存于此，含矿围岩主要是纳当地村民边打探孔的方法对采空区实施探测。要求黝帘石化、纤闪石化及绿泥石化的斜长岩和辉长潜孔钻在穿孔时，间隔2—4个孔打一个深部探孔，r】1石o即将2节钻杆连接起来打18m，若发现采空区后，1．2生产现状及时上报技术员。技术员根据钻孔记录

6、情况在该孔黑山铁矿是位于承德市境内规模最大、资源储周围加密探孔，最终掌握采空区的底板、顶板标高以量最大的矿区，2011年10月1采场转人地下开采，及采空区范围。2．2采空区处理方法孙帅(1984一)，男，副部长，硕士，063000河北省唐山市。国内对采空区的处理方法有5种：①崩落围岩】91总第540期现代矿业2014年4月第4期处理采空区；②充填料充填采空区；③矿柱支撑空3．2装药结构区；④封闭和隔离空区；⑤联合法处理空区。其中，采用分段装药，即将炮孔中的炸药分成数段，用崩落围岩处理采空区的特点是用深孔或药室爆破方空气或炮泥隔

7、开，由于采空区范围内孔底临空，使用法将围岩崩落形成缓冲保护垫层，用来充填空区，从铁丝捆绑沙袋，并将其固定在孔底以上1m处。为而防止空区顶板岩石突然冒落而造成危害。采用崩了使炸药稳定传爆，提高炸药能量利用率，要有足够落围岩法处理采空区，处理工艺相对简单，且能够及的起爆能。实验采用雷管装配起爆具作为起爆药时消除空场，缓解应力过分集中，从而避免大规模的包，并将起爆药包的位置做了调整。6矿体采空区地压活动，可有效提高劳动生产率J。第一段装药的起爆药包位于底部，3矿体采空区第采用崩落围岩法处理采空区，随台阶推进到有一段装药的起爆药包位于

8、中上部，第二段装药的起空区的地方，采用深孔爆破将围岩崩落，充填空区。爆药包位置相同』。装药结构见图2。由于空区的出现，致使炮孑L底部炸药能量过早逸散，爆破对岩石作用不充分，导致爆堆下部大块数量增堵塞段堵塞段多，增加二次爆破次数，后续工序成本增加。由此可见，对爆破围岩处理采空区