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第5 5 卷 第2 期 有 色 金属 矿山 部分 2 O 0 3 年3 月 减少采场中出现岩墙 、 岩帽的途径 中条 山有色集团公司胡家峪铜矿 梁庭祥 王晶军 摘要 强化管理, 改进技术, 可以有效地提高大爆破 的质量, 减少或避免岩墙、 岩帽的产生, 为正常的生产 活动减轻压力。 关键 词 岩墙岩帽爆破 1 概 述 胡家峪矿是一个开采 3 0多年的老矿 山, 其采矿 方法为有底柱分段崩落法。阶段高度 5 0 m, 分段高 1 5 ~ 2 5 m; 矿块长 2 5~3 0 m , 矿块宽度和矿体厚度相 同。落矿方法为地下中深孔爆破法 , 采用导爆管 、 导 爆索联合非电起爆系统引爆。其采场结构如 图 1 。 图 1 采场结构 1 一槽井 ; 2 一槽川 ; 3 一切 割平巷 ; 4一斗颈 ; 5 一漏斗 ; 6一电耙道 。 2问题 的提 出 在生产过程中, 某些采场在爆破后 , 局部会出现 岩墙或岩帽。岩墙 、 岩帽的出现 , 导致 了矿量的大量 损失 , 而且给以后的爆破工作带来 困难 , 影响爆破质 量 。而处理岩墙 、 岩帽的工作 , 又十分危险 , 因此如 何避免岩墙 、 岩帽的 出现 , 减少资源损失 , 意义十分 重大。 3 产生岩墙 、 岩帽的原因分析 1 爆破器材 的质量问题 , 是产生岩墙、 岩帽的 原因之一 。在调查 中发现 , 爆破器材质量的优劣 , 直 接影响爆破效果。例如 , 在 8 3 1 1 3 S采场第一次爆 破后 , 出现岩墙 , 在左切巷第二排右侧 , 发现有两个 孔没有起爆 , 经检查 , 发现这两个孔 内的雷管均不能 *粱庭祥工程 师山西垣曲0 4 3 7 0 4 起爆 , 以至造成后排局部过挤 , 形成岩墙。 2 爆破网络联接 出现 问题 , 是产生岩墙 、 岩 帽 的原因之二。1 1 3 0 4采 场爆破后 , 出矿量 远低于崩 矿量 , 经处理后 , 进入空区发现整个爆 区出现假顶 , 现场观察发现采场第二排爆 破效果 明显不好 , 半数 深孔仍然保 留, 仅是有些错位 。分析其原因 , 是导爆 索与导爆管没有 紧密接触 , 致使该排几乎没有起爆 , 从而造成后排能量不足, 不能有效破坏岩体, 形成岩 帽。 3 采准工程施工质量不合格 , 是产生 岩墙 , 岩 帽的原因之三 。采准工程 的施工质量尤其是槽 井、 槽J l I 的工程质量 , 是影响爆破效果的关键工程 , 特别 是槽井, 由于其施工难度较大, 其断面规格及高度往 往难 以达到设计要求 , 从而造成槽 高度或长度均难 达到预期效果 , 从而影 响爆破效果 , 形成 岩墙或岩 帽。 4 劣质的深孔亦会影响爆破效果 , 是产生岩墙 岩帽的重要因素。不合格的深孔, 一般存在于 ①个 别地段的超深孔 。经调查 , 孔深超过 1 2 m的深孔 , 其施工质量难以保证 , 与设计相 比误差较大 , 很难满 足爆破要求。②个别地段地压较大、 岩石较为破碎 , 造成已施工后的深孔变形或错位 , 造成无法装药 , 从 而影响爆破效果 , 形成岩墙。 5 矿体本身性质的变化, 也会影响爆破效果。 矿体的特性, 在不同地段, 亦有明显的差异。在某些 地段 , 岩石整体性较好 , 可崩性差 , 若不及时调整爆 破参数 , 势必会影响爆破效果 , 造成大块率增加 , 甚 至会出现岩墙、 岩帽 。 4 减 少岩墙 、 岩 帽产生的途径 综合分析以上原因, 结合我矿实际情况, 减少或 避免岩墙 、 岩帽产生 的途径主要有 下转第 4 7页 维普资讯 第 3期 李富平等 唐山地区铁矿土地复垦模式探讨 4 7 2 . 2 . 3 尾矿改 良土壤模式。该模式适合于无 毒无 害的尾矿 , 并且在选厂附近有大量 的重粘土土壤 的 土地。该模式的主要工艺是 在选矿厂附近建双尾 矿池 , 周围墙高 3 m左右, 墙上部厚 1 . 0 ~1 . 5 m, 坡度 1 1 , 坝 内底部平 面坡度 3 % ~5 %, 一端 设渗水 墙 可以用废石堆砌 或设溢流管 , 以滤出清水 , 供选矿 厂回水使用或排人河流。一个尾矿池排满后排另一 个尾矿池, 前者排满的尾矿经滤水晒干后供农民用 车拉走 , 沤肥垫地 , 改 良板结土壤。以上工序依次交 替进行。遵 化 兴 旺 寨 乡 已 利 用该 方 法 改 良土地 1 4 O h m 2 , 改 良后土壤砂粒含量增加 , 粗粉粒、 细粉粒 、 粗粘粒和粘粒含量减少 , 使土壤砂性增强 ; 改 良后土 壤有机质含量 增加 0 . 5 4 %, 农作 物产量 明显增 加 , 谷类增产 1 0 %, 地瓜增产 2 0 %, 社会效益显著 , 减少 了尾矿占地 , 消除了尾矿排放对环境的污染。 2 . 3 生态农业复垦模式 生态农业 复垦是根据生态学 和生态经济学 原 理 , 应用土地复垦技术和生态工程技术 , 对尾矿复垦 土地进行整治和利用。生态农业复垦不是单一用途 的复垦 , 而是农 、 林 、 牧 、 副、 渔 、 加工等多业联 合复 垦 , 并且是相互协调 、 相互促进 、 全面发展 ; 它是对现 有复垦技术, 按照生态学原理进行的组合与装配; 它 是利用生物共生关系 , 依据能量多级利用与物质循 环再生原理 ; 它充分利用现代科学技术 , 注重合理规 划 , 以实现经济 、 社会和生态效益的统一。 迁安包官 营铁矿利用该复垦模式于 2 0 0 1年底 初步建成 了一个物质和能量多级 、 多层次循环利用 , 生态效率高的人工生态系统, 该系统主要包括 废石 及 尾 矿 复 垦 土 地 3 0 h m 2 ; 利 用 矿 山 利 润 修 建 的 6 6 . 6 7 h m 2 果园; 在荒山上建造 的一个 大型肉鸡养殖 场 , 年产肉鸡 1 5万 只; 建造 了养猪场 , 年产生猪 7 5 0 头左右; 利用尾矿库修建了鱼塘实行了立体养殖 , 上 层放养以浮游生物为主要食物的白鲢 、 花鲢 , 中下层 放养 以植物为主要食 物的草鱼 , 在水域底层 放养鲫 鱼和鲤鱼, 年产鲜鱼 5 4 0 0 k g 左右。 3 实施 效果 包官营铁矿、 马兰庄铁矿、 王爷陵铁矿等坚持可 持续发展战略 , 综 合开发复 垦 , 将 复垦纳入采 选工 艺 , 因地制宜 , 农、 林 、 副、 渔全面发展 , 正在形成一个 良性循环的生态系统 。8个典型矿 山土地复垦率超 过 8 o %, 耕地复田率 8 7 %。唐山北部三县市土地复 垦率提高到4 2 %。取得经济效益2 . 9 6 亿元 , 生态环 境效益和社会效益显著。预计在河北省内铁矿尚可 以复垦土地 1 6 6 7万 h m 2 。 复垦带来 了环境 、 生态景观 的改善 , 也减少了水 土流失。如王爷陵铁矿过去裸露的排土场 , 今 日复 垦栗树间种花生 , 长势 良好 , 一片绿色 ; 首钢废弃尾 矿库 , 过去风沙弥漫, 今日沙棘绿色一片。复垦改善 了尾矿库、 排土场小气候, 经测试废石场、 尾矿库夏 季地温可达 4 5 ℃ ~5 0 ℃, 种植 沙棘后地温 为 3 5 ℃, 复垦种植后排土场湿度提高 3 % ~ 5 %。复垦起到 空气净化的作用 , 植被可吸收过滤空气 , 吸人 C o 2 , 呼出 o 2 。有效地熟化了土壤 , 经测试复垦土地有机 质及氮含量在逐年提高。对综合整治我国北方沙尘 暴、 减少水土流失将起到积极的促进作用。 参 考 文 献 1 宋焕斌 , 张文彬 . 加强矿山复垦, 保护土地资源 . 中国矿业。 1 9 9 8 3 7 27 5 2 徐嵩龄 . 恢复生态学的理论性质 . 科技 导报 , l 9 9 5 3 l 8 2 1 0 3 王海城, 等 . 在废弃尾矿库沙滩上直接植树防止二次扬尘的实践 .煤矿 环境保 护, 2 0 0 0 6 5 6 5 7 4 李富平 , 等 . 地方矿 山生态 可持续发展模式研究 . 化工矿 物与加 工, 2 0 0 l 9 口 上接第 8页 1 加强爆 破器材 的管理 和检验工作 。特别是 雷管和炸药的质量问题。 2 J l 强爆破现场管理 , 完善爆破 网络 , 提高整 个 网络 的可靠性和安全性。 3 J l 强施工管理, 提高井巷施工质量, 不合格 不验收。 4 J l 强深孔施工管理 , 加强职工培训 , 提高工 人的操作技能, 保证深孔的施工质量。在特殊部位, 应采取相应的技术措施 , 以满足爆破要求。 5 优化爆破参数, 提高爆破质量, 避免岩墙、 岩 帽的产生。 5 结束语 实践证 明, 通过强化管理 , 改进技术 , 可 以有效 地提高大爆破的质量, 减少或避免岩墙、 岩帽的产 生 , 为正常的生产活动减轻压力。 口 维普资讯