淺析VCR嗣後充填法在地下鐵礦的應用
工程技術
作者：李夢龍
【摘要】鑒於國內各類大型礦山的露天開采階段實施已久，加之國家對不可再生礦物資源的重視，礦山由露天轉入地下以及地下深部開采作業勢在必行，VCR嗣後充填法作為一種高效、安全、環保的采礦法正在被廣泛應用。
【關鍵詞】VCR嗣後充填法；地下鐵礦；采礦工藝流程；應用與發展
1.引言
最近十年，我國金屬礦床開采技術和理論取得了較大進展，許多采礦新技術、新工藝、新設備、新材料在礦山得到應用。在地下開采方麵，大孔徑潛孔鑽機、牙輪鑽機、鑿岩台車、鏟運機、裝載機、井下礦用汽車、裝藥機械、錨杆台車等輔助采礦機械獲得了推廣應用，VCR采礦法、高分段崩落采礦法、自然崩落采礦法、水平和緩傾斜厚大礦體的房柱法等高效采礦方法和工藝相繼誕生。
常見的傳統充填法有水平分層充填法、壁式充填法、削壁充填法等，VCR嗣後充填法與傳統充填法相比較，主要有以下幾個優點：a.開拓作業周期短，縮短了投產時間；b.前期投資成本低，投資回報期短；c.采切巷道少、斷麵大，可采用各類機械化作業（鑿岩台車、液壓潛孔鑽、裝藥台車、鏟運機等），回采效率提升，安全係數高；d.單次回采爆破崩礦量大、單耗低，工序循環間隙短，整體作業效率高。
2. VCR嗣後充填法的應用
2.1工程項目簡介
安陽鋼鐵集團舞陽礦業公司鐵山礦露天轉地下一期采礦工程，要求在-100m至-160m中段年采礦210萬噸，即在一個中段實現大型礦山的采礦量（年采礦200-300萬噸屬於大型地下礦山），業主、設計院及施工方共同研究後決定采用在近年來推廣的“VCR嗣後充填法”。
2.2工藝流程
VCR嗣後充填法工藝流程為：開拓係統形成→-100m水平鑿岩硐室施工→-160m水平拉底、裝礦巷道施工→-160m中深孔設計及施工→-100m水平深孔設計及施工→-160m水平中深孔落礦→-100m水平深孔落礦→-160m水平出礦→充填→新礦房施工。
2.3開拓采準作業
根據地勘資料顯示，該中段礦體走向長約720m，礦體厚度30～100m，礦體傾角在48～55度之間，傾向南北向，該礦體數序傾斜厚大礦體，礦、岩穩定性屬於較穩定。設計采礦中段高為60m，礦房寬度為15m，長度根據礦體厚度調整，相比其它采礦法開拓掘進量大幅減少，投產時間大幅提前。
-100m、-160m水平的巷道掘進斷麵為4.2m*4.5m三心拱形，臨近礦岩分界線20m範圍內的穿脈沿脈巷道需至少采取素噴砼支護措施，圍岩較破碎或裂隙較發育處需采取噴錨掛網或鋼拱架支護措施，以防後期中深孔、深孔爆破作業對巷道頂板邊幫的大麵積破壞。
2.4回采作業
-160m水平切割槽中心位置布置直徑2m高9m的切割天井，周邊均勻布置9米深垂直上向中深孔，采用H1354台車或YGZ-90鑽機進行穿孔作業，中深孔呈扇形布置，孔徑φ75mm或65mm，孔深6～13m，孔底距1.8～2.2m，排距1.5m。
單次爆破2～4排，直到形成寬4米，長15米，高13米的切割槽。以切割槽為自由麵進行排位中深孔落礦，形成深孔落礦時的補償空間。切割槽兩側麵可對稱爆破落礦，單次爆破2～3排，崩礦量為1000～1500噸，單耗為0.25～0.35kg/t。裝藥設備采用BQF-100裝藥器，炸藥使用粉狀硝銨炸藥或粒狀硝銨炸藥。起爆采用非電毫秒雷管和導爆索聯合起爆，輸藥管采用專用防靜電輸藥管，起爆網絡采用非電起爆網絡，聯拉方式采用簇聯，排間微差起爆。