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摘要：中深孔采矿布置方式和回采工艺灵活，作业简单，易于掌握，可以有效的提高回采率和降低贫化率，适用于急倾斜矿体，或缓倾斜、倾斜中厚以上矿体。
关键词：中深孔爆破技术；扇形炮孔；微差爆破
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
引言
福建马坑铁矿是华东地区第一大磁铁矿，是深部隐伏的大型磁铁矿体，矿区铁矿石总储量达4.5亿吨左右，产出层位稳定，物质组份简单、品位中等变化小，有害杂质低、易选、铁精矿品位为63.8%、回收率81.2%、储量以主矿体为主的量占98%，呈层状，似层状，连续单一对应性好的特点。矿区分为东、中、西三个矿段，铁矿储量的98%集中分布于中、西两个矿段，其中西矿段储量规模最大，约占总储量68%，东矿段储量规模很小，仅占总储量2%左右。
1、工程概况
西矿段F2′上盘大矿体位于勘探线59～70线之间，是马坑矿业西矿段的主矿体，矿体埋藏条件较深，主要在+200m以下，且矿体越往下延伸越厚，整体成“八”字形矿体，在+100m水平矿体走向1100m，矿体厚度一般80m～130m，矿体倾角40°～68°，钻孔控制到的矿体最高水平在+176m水平，+160m以上矿体零散分布、不联系，+160m以上地质储量约为30万吨，为提高矿石的回采率和降低贫化率，首采分段设计在+160m水平，采用浅孔采矿。+160m～+100m地质储量约1100万吨，根据矿体的厚度、倾角和储存条件，采用中深孔采矿，分为+100m、+115m、+130m、+145m等4个分段。
2、矿块构成布置
2.1运输巷、卸矿巷布置
+160m以下矿体厚度较大，一般可达80m～130m，靠近矿体下盘位置有一条近平行矿体的F2′断层，该断层属陡倾角的逆冲断層，断距大，断层充填物复杂，富含水，且断层附近节理发育、岩性破碎松软，施工难度极大。在F2′断层外侧布置一条+200m～+100m阶段斜坡道，各个分段和阶段斜坡道联通。统筹考虑地质水文条件、矿体产状、铲距运输、通风排水等，最优选择阶段卸矿巷沿走向布置在阶段矿体中盘，各个分段运输巷道布置在矿体的中间，切割巷道布置在矿体两翼（上盘矿体和下盘矿体边上），溜矿井布置在分段运输巷的边上，采矿过程中采取矿体两翼向矿体中间运输巷依次后退式回采，并通过布置在中盘的卸矿溜井将矿石下溜至+100m阶段卸矿巷，再通过+100阶段运输巷将矿石运输至阶段井筒马头门提升。
2.2矿块布置
阶段高度100m，但由于+160m以上矿石较少，+160m～+200m矿石浅孔局部回采，故+100～+200m阶段之间的100m阶段高度有24m～40m的顶柱；矿块沿走向布置，每60m布置一个矿块，为减少采空区暴露面积，矿块之间留10m间柱。
2.3溜矿井、通风井布置
溜矿井每120m布置一个，每口溜井服务两个矿块。溜井直径D=3m，故采场最大矿石块度小于1m～2m。在+200m水平施工一条专用的回风巷，各个分段将污风通过专用回风天井排至该回风巷；新鲜风流由+100m水平提供，施工两口进风天井，布置在矿体走向的左侧和中间。为确保天、溜井在服务年限不遭破坏，将天、溜井布置在间柱里面。
3、中深孔爆破技术
3.1分段高度
分段高度和进路高度是中深孔采矿的主要结构参数，其受阶段高度、生产能力、凿岩设备、矿体构造等条件的影响，结合马坑矿业的生产特点和施工设备优势，目前在使用的T-100型中深孔钻机最大有效钻孔长度可达30m，故采用分段高度15m，进路间距15m，即15m×15m。
3.2炮孔排列形式
中深孔炮孔的排列形式基本上分为两大类，即平行排列和扇形排列。平行排列即各炮孔相互平行，孔间距在炮孔全长上均相等；扇形排列即在同一平面上各炮孔成放射状，炮孔间距自孔口到孔底逐渐增大，孔口密，孔底稀。为减少凿岩巷道降低巷道施工成本和提高凿岩效率，中深孔炮孔采取上向垂直扇形排列，且上、下分段进路、炮孔错开布置。
3.3中深孔爆破参数
（1）炮孔直径
炮孔直径的大小，影响劳动生产率和爆破效果，同时矿石的性质、凿岩设备和工具、炸药的猛度等因素又影响着炮孔直径大小的选择。目前采用的T-100型钻机可选确定炮孔直径78mm。
（2）炮孔孔深
炮孔孔深对凿岩台班效率、爆破效果、采准工程量、装药难度系数都有较大影响，一般来说不同的凿岩转机都有比较合理的一段钻孔深度，T-100型钻机一般为10～20m，最大不超过25～30m，T-100型钻机完全能满足15m中深孔孔深钻孔的要求。
（3）最小抵抗线
中深孔爆破中最小抵抗线就是炮孔的排间距离。
3.4炮孔装药和爆破
中深孔炮孔倾角由两边的边孔角向中间依次变大，为确保中深孔崩落下来的矿堆靠势能可以自溜，边孔角倾角为45°，再根据以上爆破参数的确定就间接确定了中深孔的炮眼布置。
（1）起爆药包的加工
采用一节乳化炸药去掉外包装纸，装入预先买好的起爆火头之内，盖上火头盖插入导爆管雷管即可。
（2）炸药加工
炸药采用多孔粒状铵油炸药，配合粘合剂，粘合剂的比例为10%，炸药拌和需要均匀。
（3）炮孔装药结构
在炮孔孔底装入一个预先制作好的起爆药包，再采用BQF-100装药器装入粉状多孔粒状铵油炸药，装药风压为：0.3～0.4Mpa，装药密度为：0.9～1kg/dm?，采用手动机械控制装入多孔粒状铵油炸药，孔口用炮泥堵塞，堵塞长度不少于0.5m。
（4）爆破方式
采用中深孔微差爆破起爆顺序应由每排炮孔的中间炮孔起爆，逐排向两帮起爆，这样可以增加起爆的爆破自由面。不同炮孔应使用不同段别的导爆管。
4、结语
马坑矿业的实践表明，通过合理布置分段运输巷、阶段卸矿巷和溜矿井位置并通过实践不断优化中深孔爆破参数，中深孔采矿技术在极厚大矿体中的应用是值得推广的。
参考文献：
[1]《采矿设计手册》编写组.采矿设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.
作者简介：王选（1986-10-28），男，本科，福建省龙岩市，采矿助理工程师，现就职于福建省马坑矿业股份有限公司，主要从事生产技术管理方面的工作。
关键词：中深孔爆破技术；扇形炮孔；微差爆破
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
引言
福建马坑铁矿是华东地区第一大磁铁矿，是深部隐伏的大型磁铁矿体，矿区铁矿石总储量达4.5亿吨左右，产出层位稳定，物质组份简单、品位中等变化小，有害杂质低、易选、铁精矿品位为63.8%、回收率81.2%、储量以主矿体为主的量占98%，呈层状，似层状，连续单一对应性好的特点。矿区分为东、中、西三个矿段，铁矿储量的98%集中分布于中、西两个矿段，其中西矿段储量规模最大，约占总储量68%，东矿段储量规模很小，仅占总储量2%左右。
1、工程概况
西矿段F2′上盘大矿体位于勘探线59～70线之间，是马坑矿业西矿段的主矿体，矿体埋藏条件较深，主要在+200m以下，且矿体越往下延伸越厚，整体成“八”字形矿体，在+100m水平矿体走向1100m，矿体厚度一般80m～130m，矿体倾角40°～68°，钻孔控制到的矿体最高水平在+176m水平，+160m以上矿体零散分布、不联系，+160m以上地质储量约为30万吨，为提高矿石的回采率和降低贫化率，首采分段设计在+160m水平，采用浅孔采矿。+160m～+100m地质储量约1100万吨，根据矿体的厚度、倾角和储存条件，采用中深孔采矿，分为+100m、+115m、+130m、+145m等4个分段。
2、矿块构成布置
2.1运输巷、卸矿巷布置
+160m以下矿体厚度较大，一般可达80m～130m，靠近矿体下盘位置有一条近平行矿体的F2′断层，该断层属陡倾角的逆冲断層，断距大，断层充填物复杂，富含水，且断层附近节理发育、岩性破碎松软，施工难度极大。在F2′断层外侧布置一条+200m～+100m阶段斜坡道，各个分段和阶段斜坡道联通。统筹考虑地质水文条件、矿体产状、铲距运输、通风排水等，最优选择阶段卸矿巷沿走向布置在阶段矿体中盘，各个分段运输巷道布置在矿体的中间，切割巷道布置在矿体两翼（上盘矿体和下盘矿体边上），溜矿井布置在分段运输巷的边上，采矿过程中采取矿体两翼向矿体中间运输巷依次后退式回采，并通过布置在中盘的卸矿溜井将矿石下溜至+100m阶段卸矿巷，再通过+100阶段运输巷将矿石运输至阶段井筒马头门提升。
2.2矿块布置
阶段高度100m，但由于+160m以上矿石较少，+160m～+200m矿石浅孔局部回采，故+100～+200m阶段之间的100m阶段高度有24m～40m的顶柱；矿块沿走向布置，每60m布置一个矿块，为减少采空区暴露面积，矿块之间留10m间柱。
2.3溜矿井、通风井布置
溜矿井每120m布置一个，每口溜井服务两个矿块。溜井直径D=3m，故采场最大矿石块度小于1m～2m。在+200m水平施工一条专用的回风巷，各个分段将污风通过专用回风天井排至该回风巷；新鲜风流由+100m水平提供，施工两口进风天井，布置在矿体走向的左侧和中间。为确保天、溜井在服务年限不遭破坏，将天、溜井布置在间柱里面。
3、中深孔爆破技术
3.1分段高度
分段高度和进路高度是中深孔采矿的主要结构参数，其受阶段高度、生产能力、凿岩设备、矿体构造等条件的影响，结合马坑矿业的生产特点和施工设备优势，目前在使用的T-100型中深孔钻机最大有效钻孔长度可达30m，故采用分段高度15m，进路间距15m，即15m×15m。
3.2炮孔排列形式
中深孔炮孔的排列形式基本上分为两大类，即平行排列和扇形排列。平行排列即各炮孔相互平行，孔间距在炮孔全长上均相等；扇形排列即在同一平面上各炮孔成放射状，炮孔间距自孔口到孔底逐渐增大，孔口密，孔底稀。为减少凿岩巷道降低巷道施工成本和提高凿岩效率，中深孔炮孔采取上向垂直扇形排列，且上、下分段进路、炮孔错开布置。
3.3中深孔爆破参数
（1）炮孔直径
炮孔直径的大小，影响劳动生产率和爆破效果，同时矿石的性质、凿岩设备和工具、炸药的猛度等因素又影响着炮孔直径大小的选择。目前采用的T-100型钻机可选确定炮孔直径78mm。
（2）炮孔孔深
炮孔孔深对凿岩台班效率、爆破效果、采准工程量、装药难度系数都有较大影响，一般来说不同的凿岩转机都有比较合理的一段钻孔深度，T-100型钻机一般为10～20m，最大不超过25～30m，T-100型钻机完全能满足15m中深孔孔深钻孔的要求。
（3）最小抵抗线
中深孔爆破中最小抵抗线就是炮孔的排间距离。
3.4炮孔装药和爆破
中深孔炮孔倾角由两边的边孔角向中间依次变大，为确保中深孔崩落下来的矿堆靠势能可以自溜，边孔角倾角为45°，再根据以上爆破参数的确定就间接确定了中深孔的炮眼布置。
（1）起爆药包的加工
采用一节乳化炸药去掉外包装纸，装入预先买好的起爆火头之内，盖上火头盖插入导爆管雷管即可。
（2）炸药加工
炸药采用多孔粒状铵油炸药，配合粘合剂，粘合剂的比例为10%，炸药拌和需要均匀。
（3）炮孔装药结构
在炮孔孔底装入一个预先制作好的起爆药包，再采用BQF-100装药器装入粉状多孔粒状铵油炸药，装药风压为：0.3～0.4Mpa，装药密度为：0.9～1kg/dm?，采用手动机械控制装入多孔粒状铵油炸药，孔口用炮泥堵塞，堵塞长度不少于0.5m。
（4）爆破方式
采用中深孔微差爆破起爆顺序应由每排炮孔的中间炮孔起爆，逐排向两帮起爆，这样可以增加起爆的爆破自由面。不同炮孔应使用不同段别的导爆管。
4、结语
马坑矿业的实践表明，通过合理布置分段运输巷、阶段卸矿巷和溜矿井位置并通过实践不断优化中深孔爆破参数，中深孔采矿技术在极厚大矿体中的应用是值得推广的。
参考文献：
[1]《采矿设计手册》编写组.采矿设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.
作者简介：王选（1986-10-28），男，本科，福建省龙岩市，采矿助理工程师，现就职于福建省马坑矿业股份有限公司，主要从事生产技术管理方面的工作。