关于某小型露天矿山开采工艺改造方案分析

关于某小型露天矿山开采工艺改造方案分析

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摘要:某小型露天矿山在以往都会使用药壶爆破开采工艺,这样的方式不仅不符合我国的有关规定,而且爆破的效率也比较低、不够安全,所以,一定要对开采工艺进行改造。本篇文章根据露天矿山开采工艺改造方案进行分析。

关键词:露天矿山;开采工艺;改造方案;分析

某小型矿山地表处露出的面积比较大,而且为较长的透镜体,主要由上层表外矿体与下层表内矿体组合而成,表内外的矿体间没有显著的结构面产出,不过分带比较明显。矿床分布在矿山地势较为平坦的位置,地表浮土层比较薄,在矿床的百米之内地势都比较平坦,高度差约为1米左右,山脊的北部是选矿厂的原矿场,地形为露天状态,这样的地形具备了开采的条件。

矿体地质的结构比较简单,在矿期构造时出现的裂痕都被岩浆岩填充,所以比较完整,成矿期后断裂结构的规模比较小,所以影响的范围也就相对较小。规模大的断裂有岩脉填充,这对矿山的开采影响比较小,就算断裂的规模大,裂痕有数米,那对边帮影响也不是很大。

一、露天矿山开采工艺及存在的问题

(一)露天矿山开采境界参数

使用分层法来进行采矿,分层的厚度可以选择4米,三层为一个阶段高度,一个阶段高度为12米。上盘坡面角度使用70度,下盘角度使用60度。矿山平台的宽度为75米。对矿山最大开采的深度为,矿体地表1300水平,水平的厚度平均为30米,然后向下开采40米后一直到最低开采水平为止,就是1263水平。

(二)露天采剥方式

凿岩设备可以使用风动的凿岩机,压缩空气的设备可以使用柴油空气压缩机。因为接近地表的矿石风化比较严重,就会出现很多裂缝,在进行穿孔的时候,岩粉颗粒比较大,无法顺利的排出,也就会出现卡钻的情况。所以,风化层就要使用水平布孔的方法,从底部平盘向矿体工作面的方向进行布孔,钻孔与水平面的角度最好为20度左右。

布孔方式:风化的矿就要使用单排布孔的方式,原生矿的布孔方式要使用两排布孔方式或者使用三角形的布孔方式,这样可以提升碎石的质量,避免出现较大的碎石。

爆破工艺:可以使用药壶爆破的方式,在穿孔工作完成之后进行扩孔,第一次使用扩壶用药量要少一些,100克左右就行,然后每次都要提升一些,对扩壶的次数以及用药量要经过相应的试验来进行确定。使用岩石炸药进行爆破,起爆的材料使用雷管、导火索,在进行装药的时候一定要让人来进行,填满药后要用泥来封口。引爆的方法是使用导火索,先引爆前排,再引爆后排,前排的导火索长度一定要根据引爆的顺序来进行设计,且一定要确保引爆的时间,使雷管可以同时引爆。

如果进行爆破完成后,出现了许多大块的岩石,就可以使用挤压爆破的方法,对于挤压爆破的厚度要选择一个爆破带的宽度。台阶边壁不要使用药壶爆破的方式,要使用浅孔爆破,这样可以减少对矿山边帮的损坏。采矿场中大于50厘米的矿块,如果可以看出裂缝,就使用人工来将其破碎,如果矿块中没有出现裂缝,就要使用浅孔爆破进行二次爆破,用药量要减少。

对矿石进行装载的时候,可以使用前装机,把爆破后石碓上的矿石铲到自卸卡车当中,将矿石运出采矿场,表内外的矿各装一车,保证矿石在矿场内一比一的配矿,这样才可以让选矿厂控制选矿工艺的参数。

使用药壶来进行爆破,这样的爆破效率比较低、安全系数也较差,而且浅眼药壶爆破后产出的爆破声音比较大、碎石飞的较远,而且如果采矿场与选矿厂的距离很近,这样的爆破方式很容易会出现安全事故。在我国有关政策中有要求,在小型露天矿山使用深孔爆破的方式,可以改善工作的环境,提供有力的条件。在相关内容当中提到,要将中深孔爆破技术当做主要的内容,所以,一定要对现阶段的药壶爆破开采工艺进行改造、完善。

二、新的开采工艺方案

结合矿床开采技术的条件,根据矿山的实际情况,使用潜孔钻机穿孔然后进行中深孔爆破的开采工艺。

(一)台阶布置参数

中深孔是说它的孔径要大于5厘米,孔深一定要超过4.5米。在露天中深孔是指台阶高度要高于8米,低于14米。根据矿山的开采条件、矿的生产力、设备等等,因为使用前装机装矿,爆堆的高度要低于5米,所以将阶段高度设置为10米,将其分成两层,一层5米,两层是一个阶段。平台宽为6米,垂直矿体布置面,使用两方推进,到达矿区的最低水平的时候,工作线长25米。

(二)穿孔设备,布孔方式及孔径

穿孔设备要使用潜孔钻机,这个钻机可以钻出直径为8厘米到10厘米的孔,钻孔的深度高达20米。因为矿山一年的生产力小,选用这个钻机完全可以满足这个矿山的生产需求,而且还可以借助这个钻机帮助其他小型露天矿山完成穿孔的任务。

布孔方式可以使用倾斜孔,这样可以提升爆破的效果,要注意的是倾斜角一定要和工作坡面的角度相符。还可以使用三角形布孔等。为了可以使炸药更加稳定的爆破,达到理想的效果,充分的将炸药的能力激发出来,就要选择潜孔钻机的最大孔径10厘米来进行钻孔。

(三)爆破器材的选用,微差爆破

根据相关的规定,在矿场一定要使用非电导爆管进行引爆工作,可以使用岩石硝铵炸药,雷管选用毫秒雷管。经过使用毫秒雷管进行引爆,控制起爆的是单孔起爆。首先,经过导爆管进行传爆,使所有的雷管依次进行引爆,提升爆破的效果。

三、安全技术及管理措施

(一)预防爆破事故

预防爆破事故的方式有三点,第一,合理的设计,消除安全隐患。在每次进行爆破作业的时候一定要提前制定出爆破设计书,并且要经过相关的部门进行审核,经过批准后在进行爆破作业。第二,严谨的进行施工,保证设计的要求。负责设计爆破的人员一定要在现场进行指挥相应的工作,对所有工作进行验收。矿场的施工人员一定要根据爆破设计书进行工作,这才能保证爆破的安全。第三。加强安全管理工作。矿山企业一定要对所有的员工进行安全教育工作的培训,孔钻机、爆破技术虽然都是安全的技术,但是还是需要对员工进行相关技术的培训,然后经过考核,考核合格之后才可以正式上岗进行工作。同时还要保证爆破设备的质量,每一项工作都要有专业的人来进行检查。

(二)爆破施工现场的管理

对于爆破材料库的设计一定要满足相关的规定进行设计,设计完成后还要经过相关部门来进行验收。负责爆破的工作人员一定要经过专业的培训才可以去矿场进行工作。对于爆破设备的选用、运输、采购材料等等工作步骤都是选用满足相关要求的。穿孔、装药、起爆等等爆破工作都是需要按照爆破设计来进行实施的,而且在每次爆破的时候要发送爆破信号,提醒所有人。在爆破完成后要对其进行检查,确保爆破现场的安全。

结束语

总的来说,在露天矿山中使用深孔爆破技术,这项技术是由相关部门推广出来的,可以对小型露天矿山开采工艺进行合理的改造,也可以完善安全生产的情况,而且还会得到社会效益和经济效益。在实施这项技术进行改造之前,一定要根据同时设计、施工、使用这三项原则,找到有资质的相关单位来对技术进行合理的设计,并且编制出安全设施设计专篇,施工人员一定要根据设计进行施工。

参考文献

[1]王少文,韩亮.某露天煤矿抛掷爆破倒堆开采工艺的综合分析[J].露天采矿技术,2015(7):37-40.

[2]张伟,贺茂坤.国内某露天矿山排土工艺研究[J].中国矿山工程,2018,v.47;No.313(2):30-33.

[3]王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆破开采技术.北京:冶金工业出版社,2015.

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