无底柱分段崩落法-回采工作(上)
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无底柱分段崩落法在边缘矿体回采中的应用研究【摘要】无底柱分段崩落法在国内外金属矿山中广泛应用,随着开采深度的增加应用比例不断加大。
边缘矿体中常出现损失等现象,矿山开采中需要重视贫化等问题。
研究介绍无底柱分段崩落法开采技术,结合采矿工程结总结无底柱分段崩落法在边缘矿体回采中的应用。
采用无底柱分段崩落法回收矿体,通过优化回采工艺设计,证明边缘矿体回采可应用无底柱分段崩落法。
【关键词】无底柱分段崩落法;边缘矿体回采;采矿技术应用我国金属矿床经过多年高强度开采,高应力矿床、受复杂空区破坏矿体等赋存条件复杂的难采资源逐渐投入开采,常规开采方法效率低成本高。
随着社会发展对金属矿资源需求量增加,亟待研究复杂难采资源适用的安全开采技术。
未来复杂难采矿床字眼开采比例不断增大,解决复杂难采矿资源开采工艺技术难题,对保障我国社会经济可持续发展具有重要意义。
无底柱分段崩落法应用可以提高整体工作效率,在各种边缘矿体回采工作中得到广泛的应用。
随着我国市场对矿产资源需求加大,无底柱分段崩落法因生产能力较大,逐渐应用于缓倾斜矿中。
1.无底柱分段崩落法开采技术研究无底柱分段崩落法特征是按分段逐个进行回采,其实质是崩落矿石在覆盖岩石接触下,经过底部结构随崩落矿石放出,方法特点是设无底柱开凿放矿【1】。
无底柱分段崩落法在上世纪60年代开始在有色矿山实验使用,80年代后在矿山采矿方法中占有重要地位。
结合我国矿山情况对无底柱分段崩落法进行生产工艺等方面研究实验取得成熟的经验,其发展趋势是采用全液压大型无轨采掘设备减少工作量降低采矿成本。
无底柱分段崩落法受矿体厚度限制较小,适用于大于10m的缓倾斜矿体。
较薄矿体应用分段尺寸受限,倾角小于70°时在底盘应补加脉外电耙道【2】。
矿体形体及围岩接触线无严格要求,无底柱分段崩落法是回采强度大,成本低作业安全的采矿方法,采场内崩落矿石与上部废石相接触,上部废石覆盖层容易在放矿中渗入崩落矿石中。
无底柱分段崩落采矿法流程今天咱们来聊一聊一种很有趣的采矿方法,叫无底柱分段崩落采矿法。
在一个大大的矿山里,就像一个超级大的地下城堡一样。
工人们叔叔阿姨们要先在矿山里划分好不同的分段呢。
这就好比把一个大蛋糕切成好几层,每一层就是一个分段。
那怎么开始采矿呢?这时候呀,要在每个分段里打出好多好多的巷道。
这些巷道就像我们在地下挖的小隧道,它们纵横交错的。
比如说,就像我们玩的迷宫游戏里的那些小路一样。
接下来呢,在这些巷道的尽头,会有一些地方专门用来放炸药。
这就像我们过年放鞭炮的时候,找个安全又合适的地方放一样。
不过这里的炸药可多啦。
当炸药放好之后,就要引爆啦。
“轰”的一声,就像打雷一样,炸药把矿石都崩落下来了。
矿石就像下大雨时候的雨点一样,哗啦啦地落下来。
这些落下来的矿石就堆在下面了。
然后呢,有专门的大机器,就像超级大的铁手臂一样,把这些崩落的矿石给运走。
这个大机器可厉害了,就像大力士一样,能把好多好多矿石都搬走。
在这个过程中呀,矿山上面的岩石也会跟着落下来一些呢。
这就像我们在沙堆上挖沙子的时候,周围的沙子也会慢慢滑下来一样。
不过叔叔阿姨们早就做好了准备,会保证整个采矿过程的安全。
比如说我给你们讲个小故事吧。
有一个矿山,刚开始用这种采矿方法的时候,小朋友们都特别好奇。
有个叫小明的小朋友,他的爸爸就在这个矿山工作。
小明就问爸爸:“爸爸,你们怎么把矿石弄出来的呀?”爸爸就给他讲了这个无底柱分段崩落采矿法。
爸爸说:“我们先在地下挖好多小隧道,然后用炸药把矿石炸下来,再用大机器搬走。
”小明听了之后,眼睛亮晶晶的,觉得爸爸的工作好神奇呀。
这种采矿法能采出好多好多有用的矿石。
这些矿石可以用来做很多东西呢。
有的矿石可以炼出铁,铁能做成我们的小剪刀、小铁锅。
还有的矿石能炼出铜,铜可以做电线,这样我们就能用电灯照亮,看电视啦。
这就是无底柱分段崩落采矿法的流程啦,是不是很有趣呢?。
(1)落矿。
普遍采用国产单机或双机采矿钻车钻凿中深孔及潜孔钻机,我国大部分矿山的中深孔凿岩效率为30~50米/台班。
要提高炮孔钻凿质量,控制炮孔深度,防止炮孔偏斜。
孔深误差应小于±0.5m,炮孔偏斜角误差应小于±2°,孔底距误差不超过±0.5m。
要建立和健全炮孔验收制度,不合格的炮孔及时补孔,补孔后仍然需要再次进行验收。
炮孔一般采用扇形布置,分段高度为10~12m时,扇形孔的深度一般为12~15m。
孔深与分段高和进路间距有关,二者数值越大,孔深越大。
边孔角一般为50°~60°,边孔角过小时,部分崩落矿岩因不能流动而得不到松散,影响以后步距的爆破效果。
孔径50~65mm时,最小抵抗线为1.4~2m,孔径为80~105mm时,最小抵抗线为2~3m。
每次爆破1~2排炮孔,合理的崩矿步距应当是使损失贫化指标最佳。
炮孔密集系数m值偏小时,炮孔之间容易贯通,形成预裂面而使爆破能量过早释放。
加大m值可使爆破作用时间加长,充分利用爆破能量提高破碎质量。
寿王坟铜矿将m值加大到2~3,并适当减小最小抵抗线后,大块产出率降低了31%。
炸药消耗量根据矿石性质而定,一次炸药消耗量为0.3~0.4kg/t,二次炸药消耗量为0.02~0.15kg/t。
装药工作普遍采用气动装药器。
控制好孔口部分的装药量,对保护眉线有重要作用。
炮孔容易发生变形的地段,可采用预先装药的方法。
程潮铁矿、镜铁山铁矿在矿石松软部位都曾采用预装药的方法,效果良好。
爆破后出现立槽、悬顶及隔墙等现象是无底柱分段崩落法常见的故障。
要根据具体的条件选择合理的凿岩爆破参数,在排间、孔间采用微差爆破,严格执行炮孔验收及补孔管理制度,提高凿岩和装药质量。
(2)出矿。
常用气动装运机、柴油驱动及电动铲运机出矿。
国内还有一些中小型矿山采用了轨道装岩机出矿。
无底柱分段崩落采矿方法无底柱分段崩落采矿法一、什么是无底柱分段崩落采矿法(一)、发展历史上世纪五十年代发生,六十年代逐步发展并在国内外得到广泛应用,七十年代已成为一种成熟的并占优势的种方法。
以我国为例,七十年代中期铁矿地下开采矿山总数的45%,约占铁矿石总量的63%采用该采矿方法。
(二)、特征无底柱分段崩落种法是将阶段用分段回采巷道划分为若干分段,由上向下逐个分段进行回采,随后由崩落围岩充填采空区,分段下部不设出矿的底部结构,以小的崩矿步距爆破下来的矿石在崩落围岩的覆盖下直接由回采进路端部放出,凿岩、出矿共用同一巷道。
这种采矿方法结构简单,为机械化采矿创造了有条件。
主要特点:1.各分段不设放矿的底部结构,不留任何矿柱;2.凿岩、爆破、出矿等回采作业均在同一回采进路内顺序进行;3.矿石回采由回采进路的上(下)盘一端开始,按步距顺序后退回采,直至下(上)盘一端矿体边界为止;4.在回采进路端部于崩落围岩覆盖下进行挤压爆破和放矿;5.上下分段进路在空间呈菱形交错布置。
(三)、适用条件1.较规则的急倾斜厚矿体;2.矿石稳固程度在中等以上,进路中不需大量支护;3.顶板围岩能自行崩落,且块度较大;4.地表允许陷落,表土层不厚,没有导致井下被淹没的地表水或地下水;5.矿石允许贫化,矿岩容易分离,矿石可选性好,围岩含有用矿物成分。
2(四)、优缺点无底柱分段崩落采矿法是一种高效率、高生产能力.高度机械化、低成本和作业安全的采矿方法,与其它种方法相比,具有以下优点:1.结构简单,不留矿柱,不设底部结构,所有矿块间和分段间,不需要留任何底柱和间柱,不需要掘进难以施工的漏斗、斗穿,斗颈和电耙等切割巷道,不需进行回收顶、底、间柱等复杂繁重的工作;在矿块中只布置采矿进路.联络巷道.切割巷道和切割天井,结构简单,便于施工;2.回采工艺简单,各项回采作业在不同分段内进行,互不干扰,管理方便,作业专业化,有利于操作技术和工效的提高;3.易于实现采矿作业全面机械化,采准和回采作业都在进路内进行,便于使用大型无轨自行设备,如掘进台车、采矿凿岩台车、装运机等;4.作业安全,人员在水平巷道内工作,顶板暴露面积小,出现浮石或不安全因素时,容易及时发现和处理;5.灵活性大,每条进路所负担的回采宽度只有10米左右,崩矿步距只有2米左右,生产中出现问题时影响面小;还能根据矿体条件的变化随时改变进路布置或回采顺序;上分段残留的矿石可在下分段回收;对矿石成分复杂的矿体,可分采分运或选别回采,有利于稳定出矿品位和矿石综合利用。
矿山无底柱分段崩落采矿法的回采设计摘要:在矿山开采中无底柱分段崩落采矿法是冶金地下矿山应用最广、使用效果最好的一种采矿法 ,文中主要阐述了无底柱分段崩落法回采设计中的一些问题。
关键词:无底柱分段崩落法设计在矿山开采中,无底柱分段崩落采矿法作为一种机械化程度高、劳动消耗量小的高效率采矿方法,它因取消了回采巷道上部的分段临时底柱而得名。
由于适用于无底柱分段崩落法的高效率设备的出现,该采矿方法得到了较广泛的应用。
回采设计是采准设计的继续,是指在采准工程完成的基础上,进行矿块落矿的中深孔或深孔布置设计。
一般情况下,回采设计应以采场为单元,特殊情况下可以进路为单元。
一、回采设计的依据(1)经审定的采场二次圈定地质资料;(2)采场采准工程验收资料和实测图;(3)同类矿块在同类设计和回采中的技术经济指标、技术参数、成功的经验及失败的教训。
对地质资料和实测图的要求:①已达到矿体勘探类型所要求的储量级别比例;②对采切工程揭露后矿块岩物理机械性质要有明确的评价;③采场及周围15m范围内已施工工程、设计工程、各类空区等应在各实测平面、剖面图上全部反映清楚。
二、回采设计的步骤(1)熟悉二次圈定地质资料及待设计采场的现场情况;(2)根据采场大小选择合适的标准图幅;(3)选择落矿方式;(4)确定爆破参数;(5)依据采、切割工程的实际完成情况及各种炮孔的排间距,在地质平面和剖面图上进行炮孔布置;(6)绘制炮孔排面图;(7)在炮孔排面图上布置炮孔,并填写炮孔布置明表;(8)确定爆破顺序和方向;(9)根据炮孔排面图,圈定地质、可采和损失矿量及贫化岩石量,并与地质人员核对地质矿量;(10)汇总中深孔、深孔工程量;(11)进行各种技术经济指标计算;(12)编制设计说明书。
三、无底柱分段崩落法回采设计方法1.图纸部分(1)图纸内容。
图纸包括采场位置索引图、采场开采分层及上分层平面图、各进路及切割巷剖面图、各炮孔排面的炮孔布置图及明细表等。
无底柱分段崩落法采矿设计无底柱分段崩落法是一种常用的采矿方法,广泛应用于矿山开采中。
它的特点是在矿体上部分段段开采,通过崩落来实现矿石的自然下落和采出。
本文将详细介绍无底柱分段崩落法的设计原理和操作流程。
一、设计原理无底柱分段崩落法采矿是基于以下原理:在矿体上部分段段开采,通过崩落来实现矿石的自然下落和采出。
该方法的关键是选取合适的段段长度和崩落周期,以确保矿石能够顺利下落到矿井底部,并通过提升设备将其运出矿井。
二、操作流程无底柱分段崩落法采矿的操作流程主要包括以下几个步骤:1. 安全措施:在进行采矿作业前,必须确保矿井通风正常、支护设施完好,并采取必要的安全措施,如设置警示标志、安装安全网等。
2. 矿体分段:根据矿体的性质和采矿条件,将矿体分为若干个段段,每个段段的长度一般在10-20米左右。
分段时需要考虑矿体的稳定性和采矿效果,避免过长或过短的段段。
3. 预处理:对每个段段进行预处理,包括爆破、支护等工作。
爆破是将矿石破碎为适当大小的块体,以便于后续的崩落和运输。
支护是为了确保矿体的稳定,防止崩落过程中发生事故。
4. 崩落操作:在预处理完成后,可以进行崩落操作。
一般采用控制爆破的方式,通过合理的装药和引爆顺序,使矿石以适当速度下落。
崩落过程需要密切监控,及时处理可能出现的异常情况。
5. 运输和处理:崩落完成后,矿石将自然下落到矿井底部,然后通过提升设备将其运出矿井。
在运输过程中需要注意矿石的稳定性和运输效率,确保矿石能够安全地运出矿井。
三、优缺点分析无底柱分段崩落法采矿具有以下优点:1. 采矿效率高:通过分段崩落的方式,可以快速采出大量矿石,提高采矿效率。
2. 成本低:相比其他采矿方法,无底柱分段崩落法的设备投资和运营成本较低。
3. 适应性强:无底柱分段崩落法适用于不同类型的矿体,具有较强的适应性。
但是,无底柱分段崩落法采矿也存在一些缺点:1. 安全风险:无底柱分段崩落法采矿过程中存在一定的安全风险,如崩落不均匀、矿石堆积等。