阿舍勒铜矿大直径深孔VCR品字分区拉槽爆破技术

魏超城 皇甫风成 王建法 王忠江

（新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司，新疆阿勒泰 836700）

VCR 拉槽爆破全孔侧向崩矿是阿舍勒铜矿大直径深孔采矿法主要爆破工艺[1]，以往普遍采用全槽区VCR 拉槽爆破方式，但诸多原因导致拉槽破顶失败，需补孔处理，安全状况差、技术要求高、浪费时间和成本，严重影响安全和生产。针对上述问题，结合阿舍勒铜矿的实际情况进行了一系列实践研究。

2.1 地质概况

阿舍勒铜矿500-1303#采场位于13 线以北矿体13 号勘探线北侧，500-550 中段矿体上呈规则的梯形，矿体平均视厚度约27 米。矿体下盘围岩主要是玄武，岩石较为稳定，在近矿体处岩石蚀变强，片理化发育；
矿体上盘围岩主要为黄铁矿，稳定性较好。黄铁矿上盘为凝灰，岩石蚀变较强，片理化发育，较为破碎。

2.2 原施工方案

500-1303#采场矿房底部采用中深孔爆破，首先在500分段形成12.5米高的平底V 型堑沟结构，矿房上部大直径深孔采用VCR爆破拉切割槽，分层高度3米，逐渐形成长12 米（矿房宽度），高50 米，宽4.4 米的切割槽，为全断面正排侧向爆破提供补偿空间。

2.3 全槽区VCR拉槽爆破作业方式

存在的问题：

（1）危险性高，临近破顶时，全部人员在危险区作业，安全风险高。

（2）悬顶后处理代价高，如果悬顶，槽区无法进入设备和人员，处理难度高、风险大、浪费资金、延误生产。

（3）劳动强度大，槽区内钻孔均要进行人工操作，人员劳动强度大。

（4）火工品消耗大，炸药、雷管、导爆索、导爆管雷等消耗高。

2.4 以往做法及悬顶后补孔设计

3.1 分区VCR拉槽爆破施工步骤

（1）根据钻孔参数和孔深，先对槽区进行全断面VCR拉槽爆破[2]。单次拉槽高度2.0～3.0米左右。

（2）根据槽区实体高度，逐渐缩小槽区装药爆破面：槽区剩余实体厚度30米时，最南侧一排钻孔不装药；
槽区最小实体厚度20 米时，槽区2/3 面积进行装药；
槽区最小实体厚度15 米时，槽区1/2 面积进行装药；
槽区最小实体厚度11 米时，槽区1/3 面积进行装药，并适当减小单孔装药量，每次拉槽高度2米左右，为超前破顶做准备。

（3）当槽区实体厚度5～7 米时，进行小断面破顶爆破，槽区1/3面积贯通。

（4）对槽区其他2/3 面积区域内的钻孔进行全孔间隔装药，孔间延时、侧向整孔爆破崩矿，槽区全面积成功破顶。

（5）若北侧1/3 面积区域破顶未成功，保留槽区中间11 米厚区域，再用（1）～（4）步骤对槽区南端1/3面积进行小区域VCR拉槽爆破，直至破顶贯通。

分区VCR拉槽爆破顺序布置图

槽区小区域破顶后与全断面侧崩后现场

3.2 施工方案对比分析

两种施工方案对比（45米槽区）如表1。

表1 施工方案对比表

3.3 方案评价

全槽区VCR 拉槽爆破，每循环爆破，槽区内钻孔（18 个）都要进行堵孔、装药、封孔等工序，劳动强度大、材料消耗高；
临近破顶，所有作业人员均处于危险区，安全性差；
若拉槽破顶失败，只能停止生产，重新搬入钻机补充斜孔、二次爆破处理，设备损耗大、安全状况差、技术要求高、浪费时间和成本，严重影响了安全和生产，可靠性差。

分区VCR 拉槽爆破，存在多方面优点：随着槽区增高，装药孔数由18 个逐渐缩减为5 个，劳动强度小；
VCR 拉槽作业期间，仅小区域面积厚度较小，人员和材料处于比较安全的范围内，安全性好；
小断面槽区破顶成功后，对剩余区域钻孔进行全孔间隔装药、一次性侧向崩矿，大大降低了火工材料消耗量；
即使槽区一端破顶失败，在槽区另一端继续VCR 爆破，直至槽区破顶，避免补充施工钻孔处理悬顶而导致的安全性差、成本升高、延误工期等弊端，可靠性高。

通过对阿舍勒铜矿大直径深孔VCR 品字分区拉槽爆破技术研究，得出以下结论：

（1）安全可靠性上，分区VCR 拉槽爆破作业远远大于全槽区VCR 拉槽爆破作业，破顶可靠性高，危险系数小。

（2）经济性上可以有效降低施工成本，在确保槽区正常贯通的情况下，可节约成本7 万元左右，明显提高采场的经济效益。同时劳动强度较低。