“垂直束狀炮孔崩落”是一種全新的採礦方法。該法是將鑿岩水平和出礦水平合二為一，自斗穿向上鑿出平行密集束狀孔、成井孔及擴漏孔，並在一次爆破中順序起爆完成落礦、成井和擴漏，形成了掘井、劈漏、落礦三位一體的新型切割工藝，與此同時，還採用了雙立柱井字型鑽架控制鑿岩精度、大直徑垂直向上炮孔裝藥系統、垂直平行密集束狀孔等綜合爆破技術工藝。
基本介紹
- 中文名：束狀炮孔
- 外文名：Beam hole
- 學科：冶金工程
- 領域：採礦
- 釋義：將鑿岩水平和出礦水平合二為一
- 特點：掘井、劈漏、落礦一體的切割工藝
簡介,垂直束狀炮孔崩落法,束狀炮孔採礦的優點,束狀炮孔採礦的缺點,套用,總結,
簡介
由北京科技大學採礦系方祖烈、丁欽貢等人研究設計的一種地下採礦新方法—垂直束狀炮孔崩落法，最近在邯邢礦山局西石門鐵礦全面推廣套用。該項成果為冶金部“七五”科技攻關項目，曾獲得1991年度冶金部重大科技成果獎。有關專家認為，此種採礦方法屬國內首創，並達到國際先進水平，為我國大量緩傾斜、中厚以上低價礦體的開採，提供了一條低成本、高效的開採途徑，經濟效益和社會效益顯著，推廣套用前景十分廣闊。
垂直束狀炮孔崩落法
1986年以來，方教授及其科研組針對我國冶金地下礦山普遍存在礦體結構複雜、圍岩不穩定、采準量大、礦石損失率高等難題，首次提出採用“垂直束狀炮孔崩落”這一新採礦方法。該法是將鑿岩水平和出礦水平合二為一，自斗穿向上鑿出平行密集束狀孔、成井孔及擴漏孔，並在一次爆破中順序起爆完成落礦、成井和擴漏，形成了掘井、劈漏、落礦三位一體的新型切割工藝，與此同時，還採用了雙立柱井字型鑽架控制鑿岩精度、大直徑垂直向上炮孔裝藥系統、垂直平行密集束狀孔等綜合爆破技術工藝。
束狀炮孔採礦的優點
其優點首先是增加了每米炮孔的崩礦量, 並相應地減少了由炮孔裝藥不足引起的單位鑿岩量。束狀炮孔炸藥裝滿係數平均為0.93, 而扇形炮孔平均為0.8。由於束狀炮孔開眼時間損失較少和炮孔長度不變, 故鑿岩勞動生產率比扇形炮孔高3-5%。因為採用束狀炮孔加大了最小抵抗線和各排裝藥孔之間的距離, 從而減少了炮孔自然塌落和斷裂的損失。在馬格涅季托夫礦階段高80米和沒有中間鑿岩水平的條件下, 採用束狀炮孔與扇形炮孔崩礦相比, 前者礦石破碎質量較好深度較大的束狀炮孔與設計方向的偏差對爆破效果的影響, 比扇形炮孔小得多。由於採區內礦石破碎質量較好, 使放礦能力提高5-15%。
束狀炮孔採礦的缺點
採用束狀炮孔的主要缺點是, 增加了單位切割（鑿岩）巷道量（如有中間鑿岩水平時）, 這可能大大降低上述優點的作用。此外, 由於束狀炮孔中各炮孔經常發生交叉,實際的鑿岩量有所增加。在束狀炮孔中確定了能減小各炮孔貫穿可能性的各炮孔間的最小距離。當炮孔直徑為105毫米、炮孔束直徑為0.7米時, 炮孔最小間距為0.2-0.25米,這樣安裝潛孔鑽機, 就能打7-9個炮孔。
套用
幾年來，該法經在西石門鐵礦試套用，已經取得明顯經濟效益。與原採礦方法比較:千噸采準工作量平均降低38%;減少了切割巷道，不僅減輕了工人勞動強度，也避免了因巷道垮塌而帶來的作業不安全和炮孔報廢等問題;在較低回採貧化率的情況下，大幅度提高礦石回收率達30%以上;提高了爆破效果，大塊產出率降低58%，二次炸藥消耗量降低35%，從而保證了出礦強度並利於耙道穩定。上述指標是在平均礦厚為10m時得出的，當礦厚增大時，將更能顯示該採礦法的優越性。該礦過去一段已被放棄的難採礦體得以起死回生，全礦平均年產量還遞增了20萬t。
總結
據悉，該採礦方法不僅適用於冶金礦山的地下開採，對化工、有色、核工業等礦山的地下採礦均適用。目前，河北省礬山磷礦已經開始套用該法進行地下採礦。
