宽进路无底柱分段崩落法物理放矿模拟实验

无底柱分段崩落法放矿管理摘要：大红山铁矿井下400万t/a生产采场采用无底柱分段崩落法进行开采，其矿石的损失、贫化与采场放矿管理有着直接关系，通过对采场结构参数、崩矿步距的研究及放矿管理的分析，降低矿石的损失率和贫化率。

关键词：无底柱分段崩落法放矿管理损失率贫化率Drawing management of sublevel caving without sill pillarXie Peng Zhu DongyongAbstract: The Dahongshan 4 million t / a underground stope is mined by sublevel caving without sill pillar method. The loss rate ore dilution rate has a direct relationshipthe with the drawing management of stope.We reduce the loss rate and ore dilution rate through the research and analysis of structural parameters of the stope , independent advance of ore breaking and drawing management.Keywords: Sublevel caving without sill pillar Drawing management Loss rate Ore dilution rate前言：无底柱分段崩落采矿法在地下矿山的应用最为广泛，由于其贫化率高（一般在20%~30%）的缺点一直以来都是采矿工程技术人员致力于攻克的难题，近年来随着采场出矿方式的变革和发展，其贫化率高的难题得到了相应的解决。

工程背景大红山铁矿为特大型铁铜矿床，资源丰富、储量可靠。

无底柱分段崩落法开采挂帮矿诱发边坡岩移的数值模拟赵雨薇;韩超超;王大国;谭宝会;王志修【摘要】为探究无底柱分段崩落法回采挂帮矿的可行性,以四川某铜矿东露天1#挂帮矿开采为工程背景,建立了拉张破坏有限元模型,分析了挂帮矿在各分段回采过程中上部坡体内第一主应力演变过程和裂纹扩展过程.结果表明:各分段回采时,初始拉应力在坡面集中,裂纹在坡面产生后随主应力释放—转移—集中的过程不断向深部扩展,直至贯通采场;各分段矿石回采结束后形成的采空区能容纳塌落的松散岩体,无底柱分段崩落法开采挂帮矿诱发的边坡岩移可以得到有效控制,能满足露天坑底的安全生产条件.%In order to discuss the feasibility of mining hanging wall ore with non-pillar sublevel caving method,taking 1# hanging wall ore mining of the east open-pit of a copper mine in Sichuan Province as the engineering background,the crack-growth process and evolution process of the first principal stress of the upper slope during the stoping process of each sections of hanging wall ore are analyzed in detail. The study results show that the during the stoping process of each sections,initial tensile stress is concentrated on the surface of slope,after the crack is generated firstly on the slope surface,then is extended continuously into the deep of slope with the changing process of release-transfer-concentration of the principal stress,eventually penetrating the slope;the loose collapsing-rock can be processed effectively by the goaf caused by stoping process of each sec-tions. The above analysis results further show that the slope displacement induced by the hanging wall ore mining by non-pillarsublevel caving method can be controlled effectively and the safety production conditions of open-pit bottom can also be guaran-teed.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P197-200)【关键词】挂帮矿;无底柱分段崩落法;边坡位移;第一主应力;裂纹【作者】赵雨薇;韩超超;王大国;谭宝会;王志修【作者单位】西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;西南科技大学城市学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TD862据统计，我国约90%的露天铁矿山均已进入深部开采，面临着露天转地下的问题，在露天转地下过渡期产量易受影响，为了最大限度地维持矿山产量，挂帮矿往往成为露天转地下过渡期的首选开采矿体，有效地开采挂帮矿可延长矿山服务年限，缓解矿山短时间内转产及安排大量闲置职工的压力[1-3]。

第2期 a t产保犯与刷用版2 2017 年.4 jf CONSERVATION AND UTILIZATION OF MINERAL RESOURCES Apr.2017矿产高效利用无底柱分段崩落法进路顶部压力变化规律的P F C2D模拟*周杭，侯克鹏，梁维(昆朋理工大学國土资源工程学院，云南昆明650093 )摘要:H无處柱:分段崩落法愈研食财攀，笨甩颗粒流数值模拟软件prc:2D研齡了拿是量放矿时采场底部及侧塗突发的街書态虜愈蒙化殲律，弁逋过两种不同的«来』1序对放矿时放矿口附近的压力增高K、压力降低区蒞围的查化进#了撬拟分析。

结果義明箱着放矿的进行齒侧壁压由峰值逐渐增大，IS瓿歷力降低K的范围職霸■作面的推进遂渐减小，直至溝失。

两翼询中间同采时采杨底部将产生应力_中',甚采墩底部压A将远大？一翼向另一冀回采。

关键词*无痗柱分段崩落法# 羅力;:覆盖肩中图分类号:TD853.36 +2文献标志码：B文章编号d〇01 -007(S(:2017)02_-0〇25-05D01：10.13779/j;cnki.issiilOOl -0076. 2017.02.005Access Road at the Top of the Pressure Change Law of Pillarless Sublevel Caving of PFC2I) SimulationsZHOU Hang, HQUKepeng, LIAHG W ei,(Engineering Institute of Land and Resources,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093, China)Abstract：Sublevel pillarless caving as the research object, using particle flow numerical simula­tion software PFC2D study a large amount of ore drawing tope bottom and sidewall dynamic pressurechange rule, and by two different stoping sequence of ore drawing simulated analysis the change ofthe pressure reducing area and higher pressure area. The results showed that：with the ore drawingto the wall pressure peak value increases gradually, at the top of the pressure to reduce the scope asthe working face advancing gradually decreases, and until it disappeared. Two wings to the middleof the bottom of the stope will produce stress concentration, the stope bottom pressure will be grea­ter than the wing to another wing of extraction.Key words：sublevel pillarless caving；PFC2D; the dynamic pressure; cover无底柱分段崩落采矿法，因其回采安全、结构简 单、机械化程度高、采准工程量小、回采强度大、出矿 效率高等优点，在金属矿山特别是大储量、厚大矿体 中得到广泛应用。

无底柱分段崩落法在某铁矿中的应用实践摘要：无底柱分段崩落采矿法是在覆盖岩层下进行爆破及出矿，矿石损失贫化控制难度较大，对现场管理水平要求很高。

本文结合无底柱分段崩落法现场应用实际，总结分析了现场施工过程中存在的困难和问题，研究解决方法，并对整个爆破出矿管理流程进行梳理，理论结合实际，形成了一套较为系统完善的管理体系，以期取得合理的损失贫化指标，提高矿石资源回收率。

关键词：无底柱分段崩落法；爆破管理；出矿管理Application of sublevel caving method in a certain iron mineYAN Chengtao（JCHX Mining Management Co.，Ltd，Beijing miyun 101500）Abstract：The non pillar sublevel caving mining method is blasting and mining under the overburden strata. The ore loss and dilution control is very difficult，andthe on-site management level is very high. This combination of sublevel caving practice，summarizes and analyzes the difficulties and problems in the process of construction，research solutions，and the blasting of a drawing management process，combining theory and practice，formed a relatively perfect system of management system，achieve reasonable dilution and loss indexes in order to improve the recovery rate of ore resources.Key words：Sublevel caving method；Blasting management；Mining management1 引言无底柱分段崩落法开采具有结构工艺简单、机械化程度高、开采强度大、作业效率高、便于地压管理生产安全和采矿成本相对较低等优点[1][2]，在国内外矿山得到了广泛应用，特别是国内应用无底柱分段崩落法采出的铁矿石量达到了70%[3]。

无底柱分段崩落法进路通风新方法的研究
随着现代矿山的发展，老矿的通风面临着怎样使露天矿有效的使用的问题，从而使安
全规章、现场作业及工作质量有所提高，针对老矿采用无底柱分段崩落法新的研究方法，
已被许多矿山采矿企业采用。

无底柱分段崩落法是一种特定的安全方法，通过对露天疏浚工程不断改进而发展而来，它将露天疏浚面分成多个分段，其中一段在分段崩落以及后续的护坡施工工序中，不需要
使用底柱来支撑作业，从而在确保安全的同时进行疏浚。

无底柱分段崩落法的优势在于安全、效率和持久性，随着这种分段崩落方法的使用，
对挖掘工程的设计也发生变化，即不需要看到底柱。

无底柱分段崩落工程比传统的钣量挖
法更安全，在护坡安装更不易出现问题，同时它还可以满足生产效率高、进度快等要求。

此外，采用无底柱分段崩落法进行疏浚作业，在设计上也受益于其材料节约，减少底
柱的数量及尺寸，减少的材料投入带来的成本节约，可以适应不同的工程质量。

此外，它
还具有持久、稳定的作业特性，许多矿山采矿企业已将无底柱分段崩落法作为优先的选择，用于改善生产环境和提升作业质量。

综上所述，不论是在安全、效率、持久性还是材料节约等方面，无底柱分段崩落法都
具有独特的优势，可以有效改善煤矿作业环境，为提高煤矿工作效率和安全提供有力保障。

无底柱分段崩落法
无底柱分段崩落法是一种常用的掘进方法，用于开挖深洞、大断面及深埋件施工，它
由一系列相互连接的断面组成，其主要特征体现在断面之间无底柱支撑或暂时支护。

断面之间通常用垫条或垫圈固定，焊接或锚固在推土支撑内，从而保证支护装置的连
续性；断面内的崩落法运动则由液压机械冲击技术来实现。

冲击机构通常由轰击模块、销轴、夹钳、压轴及竹柱组成，经凿钻机传动后，可实时有效的施加冲击力于竹柱上。

在大
功率马达的作用下，销轴通过压轴将巨大的能量传递至竹柱，对支护结构产生有效的冲击，从而使煤层块状崩落。

无底柱分段崩落法有几个优点：1.该方法将原有挡拆结合，采用专用工具实现断层环绕，断层效果好，矿井稳定性高；2.可采用水平断、倾斜断、螺旋断等多种步涨剖面，大
大提高掘进效率；3.无支护结构，可降低矿井巷道及侧墙内外失稳现象，显著降低施工投
入成本，而且施工安全；4.该技术也可应用在回采、采场等工地上，可实现多功能、安全
有效的断层掘进。

无底柱分段崩落法有其独特优势，现已成为大断面煤矿掘进中的经典方法之一。

但在
施工过程中，应考虑煤层厚度与顶底板条件，坚持煤层的全方位崩落，补高支护强度和支
护期，同时需做好施工减排、噪音控制等工程安全管理工作。

《矿床开采工程实验》指导书北京科技大学土木与环境工程学院2005 年9月实验项目之一：采矿方法作图实验矿床开采工程的采矿方法主要分三大类采矿方法，为了们对采矿方法有充分的认识和了解，学生有必要对空场采矿法、崩落采矿法和充填采矿法的采场结构的剖面图有深刻认识，从而掌握这些采矿方法的实质。

一．空场采矿法三视作图空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。

空场采矿法三视图包括房柱采矿法、留矿采矿法、阶段矿房法。

1．房柱采矿法房柱采矿法用于开采水平和缓倾斜矿体，矿体和围岩要求稳固，在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。

开采的矿体厚度从2~3米至30~40米。

(1)结构和参数：矿房的长轴可沿矿体走向，沿倾斜或伪倾斜布置，主要决定与所采用的运搬设备和矿体的倾角。

设计的矿房长度为40~60m，宽度为8~20m，矿柱直径为3~7m，矿柱的间距为5~8m。

(2)采准和切割工作：阶段运输巷道可布置在脉内或底板岩石内。

在放矿溜井中储存部分矿石。

(3)回采工作：矿体为2~3m 时，一次采全厚；矿体厚度大与3m时，分层回采。

(4) 评价：房柱法是开采水平和缓倾斜矿体最有效的采矿方法。

它的采准切割工作量不大，工作组织简单，坑木消耗小，通风良好，矿房生产能力高。

但矿柱损失较大，（15~40%）。

且一般不回收。

根据不同的采场结构尺寸，分组设计以下五组不同采场结构尺寸的房柱采矿法：1 组：矿块长度40m,矿体厚度2m，矿房宽度8m，矿柱直径4m，矿柱的间距5m。

2组：矿块长度45m,矿体厚度2.5m，矿房宽度9m，矿柱直径5m，矿柱的间距5.5m。

3组：矿块长度50m,矿体厚度3m，矿房宽度10m，矿柱直径6m，矿柱的间距6m。

4组：矿块长度55m,矿体厚度4m，矿房宽度11m，矿柱直径6m，矿柱的间距7m。

5组：矿块长度60m,矿体厚度5m，矿房宽度12m，矿柱直径7m，矿柱的间距8m。