汤煊华、丘永华、李建平
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：中深孔采矿法在实践中安全性能良好，可以有效降低生产成本，提升开采效率与质量，应用较为广泛。本文分析了某金矿井下中深孔爆破采矿法的应用，包概凿岩设备的选择，爆破参数的选择，装药、堵孔的操作要点以及起爆方式的选择，以期为金矿开采工作提供借鉴和参考。
关键词：中深孔爆破采矿法；金矿开采；应用
1金矿采场爆破特点分析
中深孔爆破法具有显著的优点，在采矿过程中，矿体可爆性比较高，能量充足，大块率较小，可以多排2～3排爆破。除此之外，在金矿开采过程中，中深孔爆破采矿法可以提升金矿开采的效率，提高中深孔爆破技术指标，提高金矿开采的总体高度，加强井下采矿作业的效率。采用中深孔爆破法开采金矿，可以降低矿石的损失率。可以显著提升矿场的开采水平，实现落矿量大，分段高的矿石回采效果。在中深孔爆破过程中，为了有效控制矿石的崩落矿量，必须优化处理装药的结构方式，提高爆破效果，综合控制中深孔崩矿的崩落矿量，提升爆破材料的利用率。
2井下中深孔爆破采矿法
2.1凿岩设备
国内大多数的金矿矿体厚度不大，形状变化多，井下作业空间相对狭小，对采矿设备、技术要求高。因此，凿岩设备宽度不宜过大，单根钻杆长度不宜过长;井下通风不易，使用电力系统设备利于井下供风;井下运搬受空间限制较大，设备轻便、利于拆装才能快速转移、组装和投入使用，提高劳动效率;矿体赋存形态变化多样，设备能多角度调整凿岩更便于施工操作。
某金矿是一座中型金矿，地下开采，平硐+盲斜井开拓，留底柱电耙出矿，矿岩坚硬、稳固，采空区不需要支护。目前使用中深孔凿岩设备采用KQT－120电动钻机，钻孔Φ90mm，钻杆长度2m，脚架支撑;电动钻机作业时工作面高度3m、脚架宽度2.5m左右;钻孔深度最深可达20多米;拆装简易，能人工运搬至副中段。缺点是不能打上向钻孔。
2.2爆破参数
爆破参数主要取决于矿岩性质，地下爆破受围岩夹制作用大，炸药单耗适量增加。矿岩坚硬的，炸药单耗高，孔距、排距相对密集，孔距在20d～25d之间(d为炮孔直径)，排距为孔距的0.8～1倍;反之，炸药单耗低的矿岩，孔距、排距可放宽些，孔距在25d～30d之间，排距为孔距的0.8～1倍。
该金矿目前中深孔爆破参数为:孔距2～2.5m，排距1.5～2m，直角孔，孔深根据矿体位置在7～20m不等，采用2#岩石乳化炸药，炸药单耗0.15～0.2kg/t，偶有大块出现外(大块多为顶部松动坍塌)，爆破效果较好。
2.3装药、堵孔
目前的现场混药、装药机台普遍适用于大型露天矿山开采。中小型露天矿山、地下开采矿山基本都是人工装药，采用凿岩岩粉、泥土、碎屑岩等堵塞炮孔。装药过程中需要计算好炮孔深度，已装炸药深度，距离孔口高度的相互关系，防止装药过程中出现非设计间隔引发拒爆事故;炮孔堵塞高度应不低于最小抵抗线，防止堵塞高度不够引起的冲炮现象，以防浪费炸药的同时造成大块率高，二次破碎矿岩也浪费人力物力，且留有安全隐患。
2.4起爆方式
随着电子数码雷管研发和推广应用，目前矿山普遍采用电子数码雷管起爆方式。电子数码雷管段别设置精确度高，能做到孔内延迟起爆，连接操作简易，起爆前能检测到每一发雷管的连接到位与否，专用起爆器起爆，抗杂散电流性能强，一次起爆雷管数多，安全性高，大大提高了爆破效果及安全性。起爆之前的安全警戒十分重要，需要在相关区域的每一个通道路口，天井口安排人员警戒，保证爆破现场的安全。
该金矿目前采用电子数码雷管串联、多排孔微差起爆方式，安全高效。
总体说来，中深孔爆破采矿法在井下推广应用受限较大，主要原因是:(1)受矿体厚度影响，大多数井下作业空间狭小，大型设备、超重设备难以投入使用，无法提升工作效率;(2)作业环境相对较差，供风、供水、动力供应相对困难，作业要求高;(3)生产探矿要提前完成，根据矿体形状布置炮孔，避免较大的损失贫化。设备问题需要多和生产厂家沟通，设计制造满足生产需要的设备，尽可能采用机械化、自动化作业;爆破技术问题需要生产技术人员不断总结分析、收集数据，调整采矿、出矿方法、出矿方法，以满足中深孔爆破所需的各项条件，提高劳动安全保障、提高劳动效率。
3中深孔爆破法在金矿开采中的注意事项
3.1安全保障措施
首先是针对所有参与工作人员的安全理念建设，尤其是针对爆破人员和管理人员，要求其在具体参与之前，需要出具我国承认的相关资质证书，以防止在具体爆破工作中出现过操作问题，另外要求其具备安全保障理念，即能够完全按照爆破现场中的相关管理工作，规范人员自身的动作模式和工作模式，尤其是在相关工作人员要进入爆破现场时，则必须需要管理各类人员进入方法，尤其是针对整个项目可能出现垮塌情况的预测工作，通常情况下，当所有孔洞能够完全按照爆破工作的相关要求完善各项设施时，通常不会出现大规模垮塌问题，但是这一安全管理意识不可出现缺漏，需要在爆破工作之前建立紧急工作预案，以提高爆破现场的安全保障水平。最后是针对日常非爆破工作过程中的安全保障工作体系建设情况，要求所有的人员要能够正确佩戴安全防护设施。
3.2质量保障措施
首先是要确保所有制作的孔洞质量能够符合相关工作指标，包括该孔洞的深度、垂直度以及内部的清洁程度等，当发现该孔洞无法满足后续的爆破质量保障要求时，则对其进行合适的处理，包括孔洞的回填、废弃以及进一步的修整。其次是针对炸药的配置质量管理，要求该炸药必须在各类手续方面不存在缺漏，同时要求在爆破现场中，由专业人员进一步分析其质量，只有在确定不存在问题时，才可将其实际使用。最后是针对矿山底板的具体建设，由于在长期的爆破过程中，会导致整个矿山顶板的稳固程度下降，所以在具体的建设阶段，需要加深顶板的厚度，并且要在其中合理确定中深孔的操作数值，以合理配置下盘孔洞的深度参数。
3.3场地处理设施
在场地的处理过程，一方面要求爆破现场中的所有人员能够各司其职，完全按照已经建成的专业管理工作规范，分析爆破工程中是否存在严重的安全风险，并且对相关因素进行科学的处理，从而让整个场地中不存在较为严重的问题。另一方面要求场地的处理过程，要根据该矿山的建设标准和建设模式，实现对于各类参数的精准记录，并且获得的记录结果要第一时间上传到专业的管理部门，让其研究在具体的爆破工作中，是否可能对原有的工作体系造成极其不利的影响。
3.4后续处理设施
金矿爆破现场的后续处理阶段，主要工作项目是完成对于未爆破炸药的排爆工作，工作过程要求爆破操作人员要能够全面细致的了解当前所有炸药的具体爆破表现。比如可能出现未爆炸的炸药数量、可能存在爆炸风险的区域等，通过对于这类参数的详细深度了解，研究在具体的金矿开采中是否存在问题，当出现这类问题时，需要由专业人员完成排除任务，之后才可完成后续的开采工作。
4结语
综上所述，在金矿矿山开采利用中，通过采取中深孔爆破的方式，可以提高金矿开采的工作效率，提高爆破效果，提高爆破材料的利用效率，优化各项经济指标。同时，中深孔爆破采矿技术具有资源回收效果和良好的回采连续性，提高了采矿生产能力，确保采矿作业的安全进行。
参考文献:
[1]中深孔采矿技术在铜矿开采中的运用浅析[J].曹大斌,刘延辉,刘斌,黄美成.中国金属通报.?2018(05)
[2]基于中深孔爆破法的金矿开采研究[J].许赟.世界有色金属.2020(05)