内容发布更新时间 : 2025/1/7 6:48:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

镜铁山矿掘进工艺管理与研究

摘要:矿山掘进工艺的优劣很大程度取决于凿岩设备的性能和凿岩人员的操作水平,目前,Boomer282台车在国内大中型矿山中使用广泛,Boomer282台车也具备了较高的凿岩性能,对提高矿山的掘进水平起到了重要作用。掘进工艺的单炮进尺稳定是生产计划的保证,也是从事矿山管理技术人员需要解决的难题。镜铁山矿桦树沟矿区掘进工艺已具备较高水平,平均单炮进尺已突破2.9m,达到国内领先水平。

关键词:掘进工艺 Boomer282台车 矿山管理 单炮进尺 随着矿山管理的精细化,采矿各工序的生产计划、组织在矿山管理中越来重要。“采掘并举、掘进先行”是矿山生产的指导方针,掘进工序的生产计划和组织对后续采矿工序影响较大,也体现了掘进工序在矿山管理中的重要性。

单炮进尺又称循环进尺,是指掘进工序中在巷道掌子面凿岩炮孔、装药爆破一次循环工作后前进的距离。单炮进尺是衡量平巷掘进工艺水平的一个重要指标,提高单炮进尺,不仅能缩短平巷掘进的循环时间,降低炸药单耗,降低劳动强度,还具有巨大的经济效益。国内不同矿山使用的凿岩设备不同,地质构造和岩石类型的独特性和差异性,提高了对掘进工艺的技术要求。目前,由于镜铁山桦树沟矿区Ⅰ、Ⅱ矿体地质条件的差异性,单炮进尺波动大,严重影响采准工序的计划和生产组织,给管理上带来了很大的不便。保持平巷掘进单炮进尺的稳定,

也是近年来矿山技术管理人员值得去探讨的课题。

1 桦树沟矿区概况

镜铁山桦树沟矿区是一座生产了30多年的大型地下矿山,是酒钢生产主要铁矿石原料基地。桦树沟矿区矿体属于急倾斜厚矿体,矿石和围石稳定,全矿区矿石多为混合矿石,地表浅部多为褐铁、菱铁、镜铁三种组成的混合矿,仅在深部有菱铁、镜铁两种组成的混合矿。矿石的比重平均为3.6t/m3;岩石的比重平均为2.87t/m3;矿石的普氏硬度平均为14;岩石的普氏硬度平均为9;矿石的自然安息角为40°16`。

1.1 桦树沟平巷掘进工艺

桦树沟矿区采取平硐加溜井的开拓方式,使用无底柱分段崩落法,阶段运输巷道采用脉外平巷加穿脉布置。目前掘进工序主要是穿脉平巷和切割平巷的掘进工作,巷道断面采用1/3标准三心拱断面,尺寸为3.8m×4.2m,断面面积为14.7m2。

平巷掘进采用Boomer282全液压双臂掘进台车凿岩,钎头直径为48mm和76mm两种,钎杆长度为3.7m,钻孔深一般为3.2m～3.3m。目前,Boomer282全液压双臂掘进台车因机械化程度高,灵活方便,且炮孔的精确度高等优点而广泛使用,为提高掘进工艺水平提供了保障。炮孔设计采用五星掏槽法,布孔方案由技术员根据现在情况设计,目前炮孔设计已形成成熟的方案。掘进过程中,操作人员根据炮孔布孔方案在掌子面掘凿炮孔,炮孔必须垂直于掌子面。五星掏槽法简单易于操

作,掘进操作人员更容易操作和掌握,使其它炮孔布局更合理。爆破工作是在凿岩人员完成炮孔凿岩后进行,目前掘进爆破采用通过起爆药包起爆膨化铵油炸药的方式爆破,起爆药包选用2#岩石乳化炸药。爆破后的矿堆采用EST-5C电动铲运机铲运。电动铲运机灵活,活动范围大,更能满足掘进工序的要求。

1.2 常用炮孔布孔方案

经过几年的实践摸索,不断对炮孔方案进行优化,目前常用布孔方案图1。设计中使用2～10段雷管,1段雷管用于起爆爆破网络。各段雷管爆破的最小抵抗线见常用布孔方案图1。布孔设计采用五星掏槽法,中心孔位于掌子面中线上,距底板1.2m,孔径为76mm。空孔4个,孔径76mm。装药孔孔径48mm,每孔装药量为1.18kg/m。

2 单炮进尺

目前桦树沟平巷掘进平均单炮进尺能保持在2.9m以上,已达到国内领先水平,但受多种因素影响,单炮进尺波动较大,给生产组织和管理带来不便。矿山技术管理人员不断总结经验,一直致力于解决此项难题,通过坚持不懈的努力,已形成了较系统的管理方案。单炮进尺受多方面因素的影响,经过多年来掘进工序的生产实践,分析各类影响因素,大致可以概括为以下几个方面。

2.1 岩性变化