某銅礦露采施工工藝控制

游曉麗，汪小艷，汪 強(qiáng)

（重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司，重慶 400020）

土屋銅礦露天開采以來，礦石損失、貧化嚴(yán)重，爆破大塊率高，爆破對邊坡穩(wěn)定破壞較大，邊坡角平臺標(biāo)高等技術(shù)指標(biāo)以及運(yùn)輸?shù)缆焚|(zhì)量等方面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，在露采施工過程中對各主要影響因素采取相應(yīng)的控制措施，實(shí)現(xiàn)了礦山露采施工安全、高效、連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

露天開采；大塊率；損失率；貧化率；技術(shù)指標(biāo)；質(zhì)量控制；安全擋墻

0 前言

土屋銅礦位于哈密市西南方向直距80km的戈壁灘上,是目前新疆已探明地質(zhì)儲量第二大銅礦。自2010年開始采礦至今已經(jīng)完成基建采剝?nèi)蝿?wù)，目前進(jìn)入生產(chǎn)期采礦。由于基建期生產(chǎn)任務(wù)緊張和技術(shù)人員短缺等因素造成礦石損失、貧化嚴(yán)重、爆破大塊率高、底根多、爆堆松散度差，且爆破引起的震動(dòng)較大，對最終邊邦的破壞較為嚴(yán)重，采場道路、臺階邊坡角等技術(shù)指標(biāo)不符合設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)成本高。因此，必須采取有效的措施對露采施工的工藝進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。圖1為采場示意圖。

圖1 土屋銅礦采場示意圖

1 礦石損失貧化的控制

根據(jù)采掘進(jìn)度計(jì)劃、生產(chǎn)地質(zhì)資料及質(zhì)量要求，嚴(yán)格按計(jì)劃采掘地段推進(jìn)，嚴(yán)禁濫采亂挖，嚴(yán)格按采掘進(jìn)度計(jì)劃要求，依照定點(diǎn)采剝、按線推進(jìn)、自上而下、從上盤向下盤逐層推進(jìn)的順序開采。原則上礦巖工作面之間的距離不得低于50m，礦巖混合地段實(shí)行分穿分爆，在保證合理開采礦石順序的同時(shí)，對礦體之間的夾層巖要單獨(dú)剔除，以減少礦石貧化。對極薄礦體以及剝巖過程中出現(xiàn)的零星盲礦體難以分穿、分爆時(shí)應(yīng)將礦石單獨(dú)回收，集中堆放至指定地點(diǎn)或供破碎系統(tǒng)分別回收，而不得拋棄。將礦石質(zhì)量指標(biāo)控制在：采礦損失率≤4%，采礦回收率≥96%，貧化率≤4%[1]，基建期各年礦石品位表見表1。

表1 礦石礦品位表

2 采礦技術(shù)指標(biāo)的控制

土屋銅礦3#礦體的最小可采礦石厚度為2m，最小可剔除巖石厚度為1m；設(shè)計(jì)終了階段坡面角65°，生產(chǎn)階段坡面角70°；清掃平臺寬度9m；安全平臺寬度3m；固定坑線采用“螺旋”布置形式，采場線路技術(shù)等級為露天礦道路Ⅱ級，設(shè)計(jì)運(yùn)輸平臺寬度為13.50~19.5m，縱向坡度最大為8%，緩坡段坡度0%，最小轉(zhuǎn)彎半徑20m；移動(dòng)坑線縱向坡度最大為10%，最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m。采掘計(jì)劃執(zhí)行率≥90%，具體參數(shù)見表2。

3 露天礦邊坡安全控制

為實(shí)現(xiàn)土屋銅礦露采施工作業(yè)的安全、高效、持久地開采作業(yè)，必須加強(qiáng)對露天礦邊坡的保護(hù)控制，謹(jǐn)防露天礦山邊坡類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。因此，在礦山爆破施工方面嚴(yán)格控制使用高精度毫秒微差非電雷管，做到逐孔起爆，嚴(yán)格控制最大段單響藥量，控制爆破振動(dòng)對邊坡安全的影響。凡臨近邊坡的穿爆作業(yè)乙方應(yīng)當(dāng)采用預(yù)裂爆破、光面爆破、緩沖爆破等控制爆破技術(shù)保護(hù)邊坡[2]。

表2 土屋銅礦露天開采境界參數(shù)表

4 礦巖大塊率地控制

根據(jù)土屋銅礦選礦車間巖石破碎設(shè)備進(jìn)料口及其配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，其對原料礦石塊度的最大尺寸要求不得大于800× 800×800mm，因此，在露采施工過程中須嚴(yán)格控制礦巖的塊度。

4.1 爆破參數(shù)優(yōu)化

根據(jù)銅礦的地質(zhì)特征，選取合適的公式，計(jì)算出爆破參數(shù)。底盤抵抗線Wd取4m。炮孔孔距和排距：a取6m,按正三角形梅花布孔，b取5m。堵塞長度：Ld=(0.9～1.0)Wd,Ld取3.5～4.0m，其爆破參數(shù)詳見表3。

表3 爆破參數(shù)表

圖2 裝藥結(jié)構(gòu)圖

4.2 采用間隔裝藥等結(jié)構(gòu)裝藥

在深孔中將藥柱分成若干段，底部裝填乳化炸藥，中部及上部則裝填銨油炸藥（其裝藥結(jié)構(gòu)如圖2所示）以空氣、巖渣等隔開，可有效地改善深孔爆破中的炸藥能量分布，提高裝藥高度，減少空口部位大塊率的產(chǎn)生，使巖石破碎塊度更加均勻[3]。

4.3 選擇合適的爆破器材

根據(jù)銅礦地質(zhì)資料及現(xiàn)場實(shí)踐表明目前開采640平臺以上的巖石風(fēng)化程度較高，礦體呈東西走向，南北傾斜，根據(jù)礦巖的以上特性將炸藥選為與巖石波阻抗相匹配的多孔粒狀銨油炸藥，以延長爆生氣體和爆破應(yīng)力波對巖石的作用時(shí)間，從而降低大塊率；同時(shí)，選用高精度塑料導(dǎo)爆管雷管作為起爆器材，調(diào)整孔間延期時(shí)間[4]。

5 運(yùn)輸?shù)缆佛B(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制

露天采場運(yùn)輸路面應(yīng)平整、無浮石、浮碴、鐵器、無坑包，且主干線面積在1m2內(nèi)，凹凸不超過30mm，支線不超過50mm，車轍最大深度和搓板浪埂高度不得超過50mm。道路縱坡≤9%，在施工困難地段不得超過10%，坡長不得超過200m，區(qū)間須設(shè)緩和坡段；橫坡1.5%～3.0%；最小曲線半徑15m；路面寬度：單車道13.5m，雙車道19.50m；道路布局合理，在有條件情況下，運(yùn)輸?shù)缆凡粔旱V體。主要道路應(yīng)設(shè)置擋墻和反光路標(biāo) （間距30～40m）。

修補(bǔ)路面坑洼時(shí)不得用黃泥或松土填坑，嚴(yán)禁在碴的路面用礦石修路，在礦石的路面上用碴修路。道路懸?guī)r邊緣處設(shè)有安全擋墻，安全擋墻高度不小于0.5m，禁止用大塊做擋墻。

6 總結(jié)

通過對土屋銅礦露采施工工藝中礦石損失貧化、技術(shù)指標(biāo)、邊坡安全、大塊率、運(yùn)輸?shù)缆佛B(yǎng)護(hù)質(zhì)量等因素控制，有效地實(shí)現(xiàn)了礦山露采施工安全，高效生產(chǎn)作業(yè)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為礦山企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]韓昆鑒.對金礦床在回采過程中損失率與貧化率的討論[J].有色礦冶，1992.

[2]陳劍華，陳和勇，孫旭寧.西龍池抽水蓄能電站下庫高邊坡控制爆破[J].人民長江，2008.

[3]汪旭光.爆破設(shè)計(jì)與施工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

[4]汪忠海，周明義，趙改昌，等.高精度導(dǎo)爆管雷管及逐孔起爆技術(shù)的應(yīng)用[J].金屬礦山，2009.

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

Technique Control over Opencast Working Construction of A Copper Mine

The opencast working of Tsuchiya copper mine has resulted in serious problems,such as ore loss,sever dilution and large blasting chunk rate,greatly influencing slope stability.The elevation of slope angle and the quality of road transportation can't reach the design requirements.Therefore,some measures must be taken to achieve safe,efficient and continuous operation in opencast working construction to produce significant economic benefit.

opencast working;chunk rate;loss rate;dilution rate;technical indicators;quality control;safety barricade

TD85

A

1671-9107（2014）04-0055-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.04.055

2013-12-24

游曉麗（1988-）女，重慶人，?？?，助理工程師，主要從事工程造價(jià)管理工作。