单位:金诚信矿业管理股份有限公司
项目是由金诚信矿业管理股份有限公司自主创新研发,主要应用于矿业工程领域。
聚矿槽是自然崩落法矿山中连接出矿水平与拉底水平的漏斗状通道,其成型速度、成型质量等直接关系到矿山出矿能否顺利开展。我国采用有底柱崩落采矿方法回采的矿山普遍沿用人工浅孔爆破的方式进行聚矿槽施工,施工难度大,效率低,安全难以保证。本项目通过技术革新,成功采用φ762mm钻孔配合中深孔微差爆破实现聚矿槽中深孔爆破一次成槽,该方法与传统成槽方式相比机械化程度高,减少了辅助工作时间,提高了劳动生产率,降低了生产成本,加快了聚矿槽的施工进度,缩短了出矿口的准备时间,为矿石按期达产提供了保障。
项目的主要创新点包括:聚矿槽一次成槽技术有效地克服了传统施工方法缺点,较好地解决了已爆破顶板下作业的安全风险和井下副产矿供矿的技术问题。传统施工方法基本采用VCR法爆破形成切割天井,中深孔拉底形成底部出矿堑沟及补偿空间、上部深孔钻凿结束后,采用VCR法爆破形成竖向切割槽,然后以切割槽形成的侧向自由面及中深孔拉底形成的下向自由面,进行分段崩矿。通过控制侧向崩矿的分段段高和崩矿步距来控制爆破规模,从而按设计将采场爆成沿采场宽度和长度方向略呈倒阶梯形。该方法打眼装药均靠人工,施工效率低。而大孔台车施工天井方法摒弃了传统的人工,取而代之的是大型机械化生产,一方面很大程度上减轻了工人劳动强度,提高了工作效率;另一方面大孔台车作业时,施工人员只需远程操作或在附近较安全顶板下操作,安全性能得到提升。该方法采用粘性粒状炸药装药,省去了筛药、配比混合工序,降低了职工的劳动强度;改善了中深孔的爆破效果,降低了大块率,提高了爆破质量;减少了防静电输料管、筛网、铜锨、篷布等装药辅助材料的消耗降低了生产成本;由于粘性粒状炸药返药率低,掌子面返药产生的颗粒污染物也随之下降,职工的作业环境得到改善。传统乳化装药困难,药包容易从孔中掉落,对装药职工的职业健康影响较大。从外,该方法采用数码雷管,安全性能高,延期时间精确;起爆稳定,不会出现脚线被冲击波破坏而导致传爆中断等情况;雷管及线路监测方便,可精确定位到每发雷管。
项目2017年9月投产上线以来成效显著。普朗铜矿首采区域共进行15次聚矿槽一次爆破成槽,均取得了较好的效果。该技术施工安全、工程质量好,缩短成槽工期66%、成本降低50~60%。在采矿总承包3720水平DU411台车施工大孔比传统方法施工人工天井每个节约成本1.1万元。此外,因加快了矿山建设速度,为矿生产嬴得了生产时间,井下供矿能力得到保证,为建设单位创造综合经济效益100余万元。