工业技术 ｌ■ Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 地下深孔采矿技术的发展与现状 陶进 （辽宁工程技术大学） ［摘要］随着我国社会的飞速发展，人们对于矿产资源的需求量也在逐渐增高。而随着近年来我国矿产资源开发量的加大，使得浅层的矿产资源已经不能 够满足社会发展的要求，这就需要我们向着更深层次的矿产挖掘进行开展。同时，在进行矿产资源开采的过程中，根据所处地区的不同，我们应当使用不同的开采 技术。在本文中，将就我国目前地下地下深孔采矿技术的发展与现状进行一定的分析与探讨。 ［关键词］地下深孔采矿技术发展现状 中图分类号：Ｄ５Ｔ８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０７—００５８一Ｏ１ １．引曹 我国对于地下深孔采矿技术的应用有着几十年的历史，并在这个过程中不 断的进行发展，在对地下深层资源进行开采的过程中，经常会用到这种技术。深 孔采矿技术的特点就是通过大孔径爆破的方式对矿产资源进行开采，较为适合 应用在地下矿山之中，是一种高效、规模较大的开采技术 ２．ＶＣＲ采矿技术 ＶＣＲ采矿技术出现在上世纪８哞代，人们在凡口铅锌矿山中实验成功的 一种采矿技术。在实际实验当中，由于试验山的矿床之中其矿体以及矿块为北 东走向，地盘同矿体之间呈垂直状态，且其顶盘同矿体间接触面不规整，倾角达 到了６ｏ。，且整体矿体厚度为３５米左右。在此矿山中，其围岩主要成分都为花斑 状的灰岩，稳定程度较好 在矿石开采现场中，主要为垂直走向布置，凿岩硐室 设置在现场顶部，而在其底部设置了平底式底部结构，从而使对矿山的开采过 程中，能够方便工作人员将铲运机以单侧的方式将资源向外进行输送。 在使用ＶＣＲ开采矿产资源时，通常来说采矿人员都会使用威力大、密度高 的秋装炸药对山体以从下至上的方向进行爆破工作。这种开采方式有着高效 率、低强度、成本低、安全性好的特点，但是由于其在开采的过程中经常出现填 体塌落、漏斗堵塞的问题，且其经常使用大剂量的炸药对矿体进行爆破，会对周 围的矿岩造成较大的影响，这就对于其周围的采场回采工作带来了一定的隐 患。 ３．阶段深孔落矿技术 对于某些演示性质为矽卡岩的矿山之中，由于矽卡岩有着密度大、质量坚 硬、性能好、稳定性强的特点，如果我们仍然使用ＶＣＲ技术对其进行开采，那么 由于其山体坚硬的特点，就会使其需要非常高的爆破等级才能够实现，所以使 用ＶＣＲ技术并不是一个好的开采方式。这就需要工作人员使用束状孔以连续 性，节段式的方式对矿产资源进行开采，并将凿岩硐室设置在现场顶部，并使用 牙轮钻机对其底部进行钻孔工作，之后在使用球形炸药对其进行爆破，再使用 树桩深孔来对资源进行回采工作。在整个开采过程中，工作人员需要将４个孔形 成束状孔，再对其进行爆破工作。且保证其孔内炮孔的距离在０．８ｍ左右，爆破 炸药单耗量为０．３９５ｋｇ４￣吨，崩矿量／米为４３ｔ。 在有的矿山之中，矿体无论是倾角还是厚度都比较大，那么就可以使用大 直径高阶段深孔技术对其进行开采工作。同时，在开采的过程中还当注意将矿 体同开采场地以垂直形式进行分布，之后在将矿柱以及矿房的宽度保持在１２至 ｌ７米之间，之后再在现场的顶、底两个位置设置凿岩硐室，并使用潜孔钻机对岩 孔进行设置。之后，再将堑沟式拉底设置在现场底部，从而使铲运机对矿石进行 运输，运输完毕之后再对矿体进行充填工作。 采场中心甯甘硒 Ａ 场 弼黼 图１采场设计与爆破落矿顺序示意图 ５８ ；井技博览 在开采过程中，工作人员都使用了ＶＣＲ技术中的阶段侧向以及切割槽两 种爆破技术结合的方式对矿体进行爆破。同时，还应当注意应对对矿山的边孔 以及炮 Ｌ进行合理的设置，从而对开采的工作效率以及稳定性做出保障 ４．束状孔球形药包水平落矿技术 我国在对冬瓜山铜矿开采的过程中，根据其实际条件与特点，使用了空场 填充采矿技术。由于此矿山有着生产能力高、日均开采量大的特点，就需要在对 其实际情况充分考虑的基础上，使用球形药包对其进行爆破工作。同时，工作人 员还在开采现场使用束状孔当量球形药包落矿试验，其中采场长度为９１ｍ，宽 度为１９米，矿体厚度同采场的高度相同。并随着其顶板的变化睛况，在相应的深 度之处设置凿岩硐室。另外，还在采场中部设置了束状深孔，其由５个间距为０． ７１９、孔径为中１７０的平行孔所组成，并将拉底层顶板与岩硐室底板金星贯通，间 距为６．９ｍ，并在其侧位设置双密集孔，两空间距离为６．９ｍ，其端帮为平行、垂直 孔，孔径为其间距的２吩之一。 ５．几种地下深孔采矿技术的分析 从我国目前已经较为成熟的技术看来，其中单孔球行炸药的爆破由于受到 孔大小的，就使得球形炸药的最佳埋设深度为３ｍ，且其爆破约束的条件较 为一般，需要使用高密度、高报速的炸药对其进行开展，这就会对工程的成本进 行增加。同时，由于其爆破分层的高度较小，有着高度小、次数多的特点，这就会 使得炮孔会由于爆破次数过多而容易受到破坏。而深孔阶段爆破有着强度高、 次数少、效率高的特点，但是由于其对于爆破效应以及矿体岩石块度不能够进 行有效的控制，就需要在实际落矿工作开展之前进行切割槽以及切割井等一系 列效率较低的辅助工作（如图１）。 在上文描述两种采矿方法之中，其都使用了均匀排放的方式对炮孔进行了 布置，同时由于其凿岩硐室所暴露的面积较大，对于地压的管理难度也进行了 增加，对于施工的稳定性以及安全性都带来了一定的隐患。 而束状孔球形药包落矿技术则同时兼顾了以上两种爆破方式的优点，其通 过将多个平行、密集的炮 Ｌ组成束状孔的方式，就可以在工程爆破时将束孔内 部的炸药同时起爆，从而对周围的岩石形成一种直径更大、威力更强的爆破作 用，从而能够将炸药的埋设深度进行进一步的提高。其通过远区爆破以及合理 利用炸药能力的特点，并将埋设炸药能够有效利用能量的两个优点条件，从而 对爆破工作中的束状孔效应进行了有效的增强。 ８．结束语 近年来，随着我国工业事业的飞速发展，使得我们对于矿产资源的需求量 得到了进一步的增高，而开展深孔采矿技术加大对矿产资源的开采则势在必 行。通过上文的分析，我们对于我国目前存在的几种主要地下深孔采矿技术进 行了一定的了解。在实际的应用过程中，矿山的工作人员也应当根据矿山的实 际特点以及自身的技术条件，有针对性的选择适合工程的开采方式，从而以良 好的技术应用使矿区的开采工作得以顺利的进行。 参考文献 ［１］邹胜水，王维，张志刚，院雷．桃花嘴某采场中深孔爆破参数优化［Ｊ］．现 代矿业．２０１１（０７）：８２－８４． ［２】龙翼．高效采矿法在复杂矿体开采中的应用［Ｊ】．有色金属．２０１ １ （０１）：２６—２９． ［３】刘建东，陈何，孙忠铭，王湖鑫．平行密集束状深孔高效爆破技术研究 及应用［Ｊ］．工程爆破．２０１１（ｏ２）：２３－２５．
