浅谈窄脉采场阶梯式采矿
姜坤序
摘要：对窄脉采场中采用阶梯式采矿施工条件及作业效率进行论述，针对窄脉采场施工阶梯式所涉及到的施工难度和爆破药量，进行阐述并加以解决。 关键词：窄脉 阶梯式 爆序 爆破夹制
一、 窄脉采用阶梯式采矿目的及意义
窄脉是指矿脉宽度在3m以下，我矿山在以往的窄脉落矿是采用浅孔水平压眼方式，此种落矿方式有利于顶板管理，工人对本法掌握熟练。但实际生产中发现： 1、对上盘围岩破坏大，造成作业不安全、贫化大。 2、分层上采前需要对下盘进行大量开废石，造成矿石与废石分选难度大进而增大一次贫化。
3、采矿效率低，矿脉窄也就意味着工作碴面受到制约，在加上现井下通风情况，每天只能 响一炮，日产量低。
4、不利于出矿，这里是指降低出矿设备的效率。窄脉采场的出矿设备多数为电耙，而电耙对块度要求为：400～600mm（采矿手册）。而水平孔爆破块度普遍大于这个值。从上述情况可见浅孔水平压眼落矿方式不适合窄脉采场的生产管理和提高生产效率。因此，在587中段17采尝试采用上向回采孔落矿。
沿矿体倾角打上向回采孔，有很多优点：1）沿矿岩接触面，根据矿体倾角施工炮孔，可以有效降低对围岩的破坏和减小贫化；2）由于周边孔的加密，形成一个较整齐的切面从而可以很好的控制上盘。3）有利于施工组织，便于生产管理。4）能够提高生产效率，一次落矿量大于压眼并且爆破块度均匀，有利于出矿，从而可以提供出矿设备的效率。
二、 试验地点的选择
-587中段是我矿窄脉较为集中的生产中段，占全矿窄脉的70%。其采矿质量、出矿品位直接影响到全坑的供矿品位。本次的试验地点就选择在-587中段的17采，17采矿房沿矿体走向布置矿房长80米，矿脉宽为矿房的宽，平均房宽4米。矿体由于没有水平钻控制，所以矿体的空间形态不是十分清楚，但从采过的分层看矿体倾角在50～65°之间，形态较为规整。
三、 设计方案
技术参数：孔距×排距：1.2×0.6m，边孔另外进行加密。孔深 3.2m，排倾角 0°，孔倾角是沿矿体倾角；起爆形式是以排为段，采用秒差。
技术难点：施工沿矿体倾角上向平行孔存在较多的技术难点：1）采幅窄平均3m左右，且采场沿走向又较长，矿体变化大，这就给放炮顺序、一次爆破药量、单耗药量等诸方面代来很多困难。2）夹制性，由于脉幅窄且沿矿体倾角施工会造成爆破自由面减小而挤死炮。 3）由于采场狭长当一次爆破药量大时，爆破产生的冲击波会对天井内的梯子间造成破坏，增大维修工作量。
四、 施工指导及参数修订
针对设计中存在的技术难点，在实际施工中结合现场实际情况，进行灵活变更，以达到预期效果。-587中段17采在施工期间得到公司领导及各处室的关注，经常到现场指导施工：具体办法：1）在现场根据设计实际标定每个炮孔的具体位置；2）根据地质技术人员对矿体实际倾角的推断，现场指导每个炮孔的倾角。3）加强近上盘时炮孔的施工质量以及炮孔加密
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浅析窄脉采场施工上向孔
的施工指导。但在6月12日工区组织放回采炮后，发现顶板留有500mm炮腚没有崩靠。并且，由于矿体倾角变化大（角度在45°左右），矿体都在下盘帮壁上。技术员及时将此事汇报到公司领导，公司石长岩副总经理亲自到现场指导工作。就现场情况及技术员的汇报，对下步放回采炮做了如下修订：1）施工的炮孔网度需要进一步调整，尤其是对每排的中间应增加一个加强孔；2）放炮的起爆顺序应做调整，不要以以往那种每排为一段的老方式起爆，应以中间两个孔为第一段，边孔为第二段，形成“V”字型爆破方式。3）改毫秒延期为秒延期，并且每次放炮要控制爆破药量。减小因爆破冲击波大所给人道井梯子间带来的破坏。
五、 火攻消耗
消耗材料指标 指标 回采方式 平行上向孔（大充填采场） 钎子钢 (个/m) 单耗 二次破块（㎏/t） 药量 ㎏ 台班效率 台·.个/班 大块产出率 备注 0.23 0.255 0.06 20～25 5% 台班效率主要受碴面宽度影响 单耗大是由于炮孔加密 水平压眼 0.15 0.223 0.08 10～30 13% 沿矿体倾角上向孔 0.25 0.304 0.03 15～22 1% 六、 产生根底原因分析
1)从两次爆破的现场来看，顶板均留有0.2～0.5m深度不等的根底。它对顶板的管理带来一定的难度，分析其产生的原因有二；其一、起爆方式，以往的上向平行孔起爆均在孔口起爆，这种起爆方式，工作简单对非电导爆管没有较大的伤害，但是它对线向装药密度与火药的传爆要求较高。其二、炮孔网度，炮孔网度不但对大块的产生有着直接的影响，而且对爆破效果也起到至关重要的作用；网度小了会产生殉爆现象，达不到预期的爆破效果；网度大了着会出现拒爆。而像本采场顶板留有炮腚则是由于炮孔随矿体倾角施工，而在垂直方向的自由面却达不到爆破的要求，并且随着每次爆破的递进根底的深度也跟着增加。 2)由东南等轴测图可见采场内炮孔布置形式，按爆破理论（爆破漏斗学说）炮孔爆破后会沿每个炮孔线向方向形成“v”槽，前排爆破效果直接影响后排的爆破效果，同时前排的爆破对后排的炮孔也有影响，如果采用秒延期，虽然可以减小爆破后的空气冲击波，但是由于前后排的炮孔相距较近，爆破时产生的应力波会对后排的炮孔内的药卷在瞬间内产生位移（装药的炮孔均没有堵孔措施）这样一来就会影响火药的传爆效果，这也是产生根底的重要原因之一。
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浅析窄脉采场施工上向孔
七、 改进方向
从17采现在的爆破情况看，在窄脉中施工上向炮孔还也存在缺点：矿体在空间的形态变化大，尤其是倾角的变化。顶板在爆破后留有炮腚，而炮腚所涉及到的深度均为松动，这样一来相对于水平压眼的顶板的安全性就稍差些。对爆破后的出矿时的安全造成潜在的威胁。也需要在下面几方面加强：
1. 炮孔的施工质量即上向孔的网度、倾角以及接茬方面有待于进一步确定其参数
2. 起爆顺序：由于矿脉较窄，因此，前排炮孔爆破的好坏直接影响后面的爆效，所以起爆
顺序至关重要。
3. 起爆方式：我们现在的起爆方式为孔口起爆，这种起爆方式存在孔底挤死炮现象，造成
孔底爆破效果不好。可以改为孔底、孔口联合起爆方式。
4. 加强对矿体的空间形态的推测的准确程度。这是能否运用上向孔的关键中的关键。
八、 附计算表
指标 采场 587、17采（局部） 707、27采(局部) 采场 面积 54㎡ 采矿量 回采 孔数 工期 爆破药量 6.4箱 大块量 30吨 破块药量 1.8kg 钎子钢量 55个 备注 605吨 72个 2天 300㎡ 3360吨 320个 14天 30箱 246吨 21kg 92个 9 结语
在窄脉采场施工上向回采孔可以有效提高采矿强度、控制大块率、降低一次贫化，保证作业安全。但也不能盲目的对所有窄脉采场多采用上向回采孔，要根据采场实际情况，这样才能真正体现出回采孔的高效、安全。
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