杨专（攀钢集团工程技术有限公司特种分公司四川攀枝花）
关键词：大红山铁矿采矿爆破悬顶处理
一、前言1、大红山铁矿简介玉溪大红山矿床为古海相火山岩型铁铜矿床，矿床规模巨大，矿产资料丰富。大红山铁矿岩石多属坚硬、半坚硬岩类，f=8~12，稳固性较好。大红山铁矿是我国近年开发的最大规模的地下矿山之一，一期设计规模为400万吨/年，扩产后其地下开采规模将达到800万吨/年以上。
2、采矿方式介绍大红山铁矿采矿方法为高分段大间距的无底柱分段崩落法，采场结构参数主体为20mx20m，落顶及中部采区首采分段采用了30mx40m、30mx20m的高分段、大间距结构参数。大红山铁矿是我国机械化程度配置较高的地下矿山，其大量引进国外先进无轨采矿设备，如阿特拉斯?科普柯Simba1354凿岩台车（凿岩效率：8～10万m／(台?a)凿岩，Toro1400电动铲运机（出矿效率：80～100wt／(台?a)等。
由于采矿方式及凿岩设备、中深孔挤压爆破落矿等方式决定，在大红山铁矿爆破中经常会发生悬顶现象，比如2008年深部采区440m分层切割槽发生悬顶，悬顶高度约5米，又比如2011年深部采区420m分层13-1进路发生悬顶，悬顶高度约3.8米等等。一直以来悬顶处理都是采矿生产中的难题，且出现的概率较大，约占爆破的7%左右，直接影响着正常的生产组织，制约了生产能力的提高，严重影响生产的安全顺利进行。
二、悬顶的形成大红山铁矿采用无底柱分段崩落法，其分段、间距等结构参数较大，在爆破落矿过程中易产生悬顶。其产生的主要原因有：1、在前言中介绍到，大红山铁矿机械化程度较高，采场分段较高（20m），中深孔孔径76mm，炮孔深度在2.5～35米，炮孔主要为上向扇形炮孔。在爆破中深孔中，若顶部中深孔损坏就可能导致损坏中深孔以上部分矿石无法正常崩落，从而产生悬顶。如下图示：
爆破时孔底爆轰波衰减、爆轰冲量下降，不能崩落孔底矿岩而形成悬顶。
4、同排或者同崩矿步距，岩性发生变化，比如在顶部出现硬性节理、裂隙发育的岩性、节理断层等，也会导致顶部矿石或者岩石无法崩落而形成悬顶。
三、悬顶产生的危害无底柱分段崩落法采矿中，悬顶时有发生，处理起来一直是棘手的难题。那么悬顶会有哪些危害呢？
1、危及工作人员及设备的安全，在出矿进路每次爆破落矿后，铲运机进行出矿，若有悬顶产生，铲运设备在其下部出矿，存在安全隐患。
2、悬顶发生后，后排中深孔爆破没有足够自由面，无法正常进行，必须对悬顶进行处理，误工误时。
3、给地压管理造成影响。
四、悬顶的预防1、确保中深孔施工质量，降低偏斜率。在实践中发现，提高Simba1354凿岩台车凿岩人员的责任心，严格按照中深孔设计图纸施工，从而降低中深孔偏斜率，使孔底距不超出设计要求。
2、在进行回采爆破装药前，进行中孔探测，发现损坏及不合格中孔影响爆破的，及时进行补孔。
3、爆破时按设计要求装药。悬顶的产生与药量是否合理的关系密切,不能按设计要求装药的原因主要有炮孔变形和人为装药不到位。另外悬顶与堵塞炮孔长度不够或不合理有直接关系,因为在爆破时不合格的炮塞损失了部分爆破能量,减小了爆破威力。因此,必须严格按设计要求装药爆破。
此方法，相当于在悬顶进路重开切割槽。此方法会导致部分矿石的永久损失，生产中也很少使用。
六、处理效果以上几种方法，是玉溪大红山铁矿在处理悬顶中曾经使用过的方法，第一种方式，需要借助工具，危险性较高；其中第二种是最常用的方法，处理效果理想，在玉溪大红山铁矿深部采区440m分层10#矿块，420m分层2#矿块都曾用此方法处理过悬顶，此方法具有一定的推广价值。第三种方法曾在420m分层8#矿块使用，处理效果也很好，但此方法会导致部分矿石永久损失，在贵重金属矿石中需慎重考虑此方法。
七、结语一直以来，大红山铁矿采用的高分段大间距的无底柱分段崩落法，其方式决定了其炮孔较深，每次装药量、崩落矿石量较大，若某一环节出问题，就会影响爆破效果及矿石回收。若出现悬顶，对后续生产会产生较大影响，处理悬顶危险性较高。本文通过实践经验与理论的分析与总结，提出了悬顶的几种处理方法，尤其是第二种方法目前在大红山铁矿已经被完全采用，同时希望给同类矿山工作者提供一定的帮助。
参考文献[1]采矿设计手册.中国建筑工业出版社.1987版[2]解世俊.金属矿床地下开采.第二版.冶金工业出版社[3]董振民，范庆霞，金闯.大问距无底柱分段崩落采矿法的研究和应用[4]庙延钢,栾龙发.爆破工程与安全技术.化学工业出版社