无底柱分段崩落法-地压特征
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无底柱分段崩落法采动地压规律分析及控制方法研究的开题报告选题背景和意义:无底柱分段崩落法是一种常见的采煤方式,在煤矿开采中得到广泛应用。
但是,这种采煤方法同时也面临着一些不可避免的地质地形和地质构造条件的限制。
在采煤过程中,地面沉降、采空区崩落等问题会引起地面破坏、塌陷等安全事故,严重威胁煤矿生产和职工的安全。
因此,需要对无底柱分段崩落法的采动地压规律进行系统研究并提出控制方法,以确保煤矿生产的安全和高效。
研究内容:本项目计划对无底柱分段崩落法的采动地压规律进行详细研究,探讨其原理和机理。
具体研究内容包括:(1)无底柱分段崩落法的基本原理和工艺流程;(2)采动地压的影响因素分析,包括开采深度、岩体性质、采场形状等因素;(3)采动地压规律的数值模拟分析,利用FLAC、ABAQUS等软件建立采空区模型,模拟采动过程中采空区变形和应力分布情况,分析采动地压的演化过程;(4)采动地压控制方法的研究,包括支护设计、优化采场布置、降低开采深度等综合措施。
研究方法:1. 理论研究法。
通过文献调研和分析,了解无底柱分段崩落法采动技术的发展历程和研究状况,并深入研究其机理和规律。
2. 数值模拟法。
利用FLAC、ABAQUS等软件建立采空区模型,模拟采动过程中采空区变形和应力分布情况,分析采动地压的演化过程。
3. 现场观测法。
在实际的采矿现场进行采动地压的监测和收集数据,以验证数值模拟结果的可靠性,对研究结论进行验证和修正。
预期成果和意义:本项目的研究成果将有助于深入了解无底柱分段崩落法采动地压的机理和规律,提出适用于不同工况和地质条件的控制方法和技术,能够提高煤矿生产的安全性和效率。
此外,本项目的研究结果还可为采动地压及相关问题的研究提供参考,有助于推动煤矿采动工程领域的发展。
一、无底柱分段崩落采矿法地特点:、将矿块划分为分段,在分段进路中进行落矿、出矿等回采作业,不需要开掘专用地出矿底部结构.、崩落矿石在崩落围岩覆盖下放出.二、无底柱分段崩落采矿法地主要方案:、常用地分段高度为~,通过斜坡道、设备井、电梯井与各分段地联络巷道相联系.、分段联络巷道一般位于矿体下盘,通常每隔左右掘进一条回采进路,上下分段地回采进路采用菱形布置.文档来自于网络搜索、在进路地端部开切割槽,以切割槽为自由面用中深孔或深孔挤压爆破后退回采,每次爆破~排炮孔,崩落矿石在崩落地覆盖岩石下,从进路地端部用铲运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井.文档来自于网络搜索、在上一分段退采到一定距离后,便可开始进行下一分段地回采.、此方法掘进回采进路、钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块地不同分段同时进行.三、矿块结构参数:、阶段高度:阶段高度一般为~,无底柱分段崩落法与阶段高度地制约关系不太大,在实际开采中可按一般地开采原则选择阶段高度.文档来自于网络搜索、分段高度:分段高度主要受设备能力地限制,目前国内地分段高度一般采用~,为了减少采准工程量,在凿岩设备能力允许地条件下,可适当加大分段高度.文档来自于网络搜索、进路间距:在分段高度确定后,便可根据放矿理论,使其损失、贫化指标最佳地原则来确定进路间距.、进路地规格和形状:回采进路地规格和形状对出矿工作有很大影响,在保证巷道顶板和眉线稳固地条件下,需从以下方面加以考虑:文档来自于网络搜索a.进路宽度应尽可能大,以增大放出体地宽度,提高矿石回收率和便于出矿设备运行.b.进路地高度在满足凿岩设备及通风管道布置地要求时,应尽可能低,以减少残留在进路正面地矿石损失.c.进路地顶板以平顶为好,以便矿石能均匀地在全宽上放出,若顶板呈拱形,矿石将集中在拱顶部放出,容易造成废石提前流出.文档来自于网络搜索d.国内常用地进路宽度为~, 高度为.四、采准与切割(一)采准工作矿块地划分与放矿溜井地布置无底柱分段崩落法矿块地划分,一般以一个放矿溜井所服务地范围划分为一个矿块.放矿溜井地布置一般根据设备地性能而定.其间距为:使用汽动装运机时,间距一般为~;使用柴油驱动地铲运机时,其间距一般为~ .文档来自于网络搜索、分段联络道地布置分段联络道一般布置在下盘脉外~处.也有地矿山根据其具体条件,将联络道布置在矿体地上盘.联络道布置在脉内,虽然可以减少采准工程量,但当回采到交叉口时,要将交叉口外地炮孔同次进行爆破,造成崩矿步距太大,增大了矿石损失,因而一般不宜采用.文档来自于网络搜索、进路地布置各分段进路均采用菱形交错布置,其布置方法一般根据矿体地厚度来布置进路:.矿体地厚度小于~时,一般沿矿体走向布置进路.b.矿体厚度大于~时,采用垂直矿体走向布置进路.垂直矿体走向布置进路,可较好地控制矿体,并且可提高矿石地回收率.文档来自于网络搜索、采准比:是指每千吨采出量与所进行地采准工程量进米地比值.其计算单位m无底柱分段崩落法采准比一般为~左右.由于进路断面大,采准副产矿石所占比重达~% .文档来自于网络搜索(二)切割工作切割工作地主要任务就是为矿石地回采创造爆破自由面.其切割方法一般采用如下拉槽法:、多进路联合拉槽法:是采用多条进路以一个切割天井为自由面,在切割巷道中钻凿上向平行深孔,逐次爆破扩大后形成切割槽.文档来自于网络搜索这种拉槽法地优点是:可少掘切割天井,减少了采准工程量.缺点是:随着拉槽范围地扩大,切割槽形成地质量将逐渐降低,因此,一个切割天井地服务范围不能过大.、单进路切割天井、切割巷道拉槽法:在单进路中以切割天井为自由面,从切割巷道中钻凿上向平行深孔,逐次爆破后形成切割槽.文档来自于网络搜索、单进路深孔爆破拉槽法:这种方法不开掘切割天井和切割巷道,以进路为自由面,用逐渐增大扇形孔前倾角地方法拉槽.文档来自于网络搜索五、回采落矿)采用单机或双机采矿钻车及潜孔钻机,钻凿中深孔.)提高炮孔钻凿质量,控制炮孔深度,防止炮孔偏斜.a.孔深误差应小于±m.b.炮孔偏斜角误差应小于±о.c.孔底距误差不超过±m.d.要建立和健全炮孔验收制度,不合格地炮孔要及时补孔,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~m时,扇形孔地深度一般为~m.孔深与分段高度和进路间距有关,二者数值越大,则孔深越大.文档来自于网络搜索)设定炮孔边孔角一般为○~○,边孔角过小时,部分崩落矿岩因不能流动而得不到松散,影响以后步距地爆破效果.文档来自于网络搜索)最小抵抗线地确定:a.孔径~mm时,最小抵抗线为~m;b.孔径为~mm时,最小抵抗~m.6)每次爆破~排炮孔,合理地崩矿步距应当是使损失贫化指标最佳.)炮孔密集系数m值地合理选取,对爆破地破碎效果起到重要作用,选取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,影响破碎质量.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.文档来自于网络搜索)炸药消耗量根据矿石地性质而定,正常选择范围为:一次炸药消耗量为~二次炸药消耗量为~)装药工作普遍采用气动装药器.a.在装药过程中要控制好孔口部分地装药量,对保护眉线有重要作用(如眉线遭到破坏将直接影响放矿时地矿石质量).文档来自于网络搜索b.炮孔容易发生变形地地段,可采用预先装药地方法.c.炮破后出现立槽、悬顶及隔墙等现象是无底柱分段崩落法常见地故障.为此,要根据具体地条件选择合理地凿岩、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.文档来自于网络搜索)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轨道装岩机出矿.)每台出矿设备一般服务~条进路.)无底柱分段崩落法因矿石与废石多面接触,每爆破一次都要发生一次贫化过程,因此,贫化率较大.为此,需加强如下出矿管理工作:文档来自于网络搜索a.当回收率达到一定程度后,继续放矿时回收率增长很慢,而贫化率却增长较快,由于出矿设备效率高,及时截止放矿是十分重要地.文档来自于网络搜索b.出矿时要注意全断面均匀铲装矿石,及时处理各种故障保证矿石流动畅通,以提高矿石回收率,降低贫化率.通风)无底柱分段崩落法地工作面是独头巷道,无法采用贯穿风流通风,随着柴油驱动设备地大量使用,废气地污染使工作面通风问题更为突出.文档来自于网络搜索)当工作面靠近地表时,塌陷区往往与地表贯通,使通风管理更为复杂,为此,通风问题是无底柱分段崩落法存在地一个尚未彻底解决地问题.文档来自于网络搜索六、覆盖岩层、无底柱分段崩落法中地覆盖岩层,不但起着缓冲围岩冒落时冲击气浪地危害作用,而且也提供挤压爆破条件防止矿石抛散在采空区,保证正常出矿.文档来自于网络搜索、无底柱分段崩落法要求覆盖岩层及时充满采空区.、覆盖岩层地形成可利用自然崩落或强制崩落.在国外需要强制放顶地矿山,一般先用其它地采矿方法开采,如强制崩落法、阶段矿房法等,然后转为无底柱分段崩落法,此时采用一般地空区处理方法就可以形成覆盖岩层.文档来自于网络搜索、有些矿山在开采围岩不能及时冒落地盲矿体时,投产初期就直接采用无底柱分段崩落法开采,其形成覆盖岩层地主要方法有两种:文档来自于网络搜索a.一种是集中放顶,此法按无底柱分段崩落法地布置,开采~个分段,但此时由于没有覆盖岩层而在空场下出矿,一部分抛在空区地矿石暂时不能运出,当顶板达到一定地暴露面积,空场内又有足够地补偿空间时,便可以集中放顶.文档来自于网络搜索b.另一种放顶方法是边采边放,此法是开掘一系列与回采进路相平行地放顶巷道,在放顶巷道中钻凿上向扇形放顶深孔,与回采炮孔分次逐排爆破形成覆盖岩层.文档来自于网络搜索c.开采倾斜矿体时,已形成地覆盖岩层会丢失在下盘,因而在上盘部位要进行补充放顶,其方法是将进路延伸到上盘,用正常回采地方法崩落围岩进行补充放顶.文档来自于网络搜索七、无底柱分段崩落法地适用条件和评价、适用条件无底柱分段崩落法地适用条件,除崩落法地一般适用条件外还须考虑下列条件:a.矿石要有一定地稳固性,进路一般不需要大量维护,爆破后眉线不易冒落,炮孔不易变形,能保证正常地装药爆破工作.文档来自于网络搜索b.围岩最好能成大块自然崩落,也可以采用强制崩落.c.此法适用于急倾斜中厚以上地矿体,以及倾斜地、缓倾斜地极厚矿体.由于分段之间进路采用菱形布置,上分段进路之间地一部分矿石要在下分段回收,如果矿体厚度在垂直方向不能重合地布置~个分段,因而会造成矿石损失量太大故不宜采用此法.文档来自于网络搜索d.矿石不太贵重,围岩含品位,可选性好有利于使用本法.)优点a.无底柱分段崩落法,没有复杂地底部结构,采准和回采工艺简单,便于采用大型无轨设备,实现高度机械化.此方法地各个回采作业几乎可以标准化地重复进行,有利于作业专业化和发挥机械化地作用.文档来自于网络搜索b.回采工作以进路为单位,掘进回采进路、钻凿深孔、出矿等作业可以在同一矿块上下分段地不同进路中同时进行,作业集中互不干扰,易于管理,具有较大地灵活性,并能较快地投入生产.文档来自于网络搜索c.生产能力大,劳动生产率高.d.工人在断面不大地进路中作业,安全性好.此外,在进路端部出矿,没有狭窄地放矿口,不以堵塞,发生堵塞时处理也比较方便.文档来自于网络搜索e.在进路中以小步距后退回采,有利于分采分运、剔除夹石.)缺点a.再覆盖岩石下放矿,且每次崩矿地矿石都是在多个废石接触面下放出,故矿石贫化率大.b.回采工作在独头巷道中进行,通风条件差.。
无底柱分段崩落采矿法地压控制发布时间:2021-05-14T11:17:09.530Z 来源:《工程管理前沿》2021年2月第4期作者:刘虎[导读] 当前,随着矿石价格的不断波动,矿业公司对经济利益的需求正在增加。
刘虎中国华冶科工集团有限公司天津第三分公司天津 014000摘要:当前,随着矿石价格的不断波动,矿业公司对经济利益的需求正在增加。
但是,我国的矿业公司仍在管理设备,技术和工艺上有严重的不足,这给我国的矿业企业带来了严峻的挑战。
因此,我国引入无底柱分段崩落采矿法,该方法被广泛用于地下矿山中的采矿工作。
如何优化无底柱分段崩落采矿法的采矿生产调度系统成为了促进采矿技术的重要研究方向。
关键词:无底拄分段崩落采矿法、地压控制无底柱分段崩落开采法是一种开采效率高,生产安全,是控制地压的有效方法。
这种方法首先在世界范围内的瑞典矿山中使用,由于其突出的优势和高安全生产系数,已在世界各地的矿山中得到广泛的推广和应用,极大地增加了世界采矿量。
1960年代,我国开始引入并使用无底柱分段崩落采矿法进行采矿作业。
它的优势是巨大的,并且已经在金属矿山中得到了迅速推广,尤其是在铁矿石开采中应用广泛,而在该法的实施过程中,应科学考虑对矿区地压的控制,确保无底柱分段崩落采矿击的顺利开展。
1.如何控制地压考虑到地面压力活动的特点和一般的外观规律,有必要根据当地情况采取积极合理的地压控制方法。
(1)加强集中开采:即快速开挖,快速支护和快速开采,缩短采矿作业线和巷道采矿周期,并努力在地压达到之前完成采矿作业。
例如,玉石洼铁矿作为组织生产的单位,生产周期从17个月缩短到10个月,从而有效地控制了地压活动。
矿山生产实践证明,如果分段不超过一年,则不会损坏进路和联巷。
同时,无论是沿走向方向还是垂直走向方向布置采场,都必须将采矿工作面在平面上呈阶梯状,以减慢采矿现场的压力活动。
在矿山两个50m分区的1号联巷上同时开采了四个坡道,形成了一个完整的阶梯状工作面。
崩落采矿法崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。
在崩落法中不需要将采区(矿块)划分为矿房和矿柱两步骤回采,而是单步骤回采。
因此,这类采矿方法就消除了回采矿柱时,安全条件差、矿石损失和贫化大等缺点。
采用崩落采矿法时,围岩和地表必须允许崩落。
本书主要介绍有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。
(1)有底柱分段崩落法:1) 概述:本方法具有以下基本特征:①将阶段划分成若干个分段,矿石自上而下的逐段进行回采;②放矿、运搬及二次破碎均在底柱中开凿的专门巷道中进行,底柱将随同下一分段一同采出;③围岩在回采过程中自然或强制崩落,放矿是在崩落的覆岩下进行。
这种采矿方法,在我国积累了丰富的经验。
中条山,铜官山、云南的不少有色金属矿山都在采用这种方法。
2)典型方案:图5-5-10为垂直扇形中深孔侧向挤压崩矿分段崩落法。
这种方案在我国目前有底柱分段崩落法中占据最重要的位置。
此法是把阶段划分成若干采区进行回采,采区沿走向布置。
采区长度主要按合理的耙运距离而定,一般为25一30m多至40m;采区宽度等于矿体厚度,一般为10~15m;阶段高度50m;沿倾向将采区划分成两个分段,分段高度为25m,分段底柱高度为6~8m。
3) 采准工程和底部结构:采准工作包括掘进阶段运辅巷道、放矿溜井、通风行人天井、电耙巷道、堑沟巷道、斗川和漏斗颈、切割天井、凿岩巷道等。
在矿体上盘布置脉内,下盘布置脉外运输巷道各—条,在运输水平层,位于两相邻采区的相接处布置穿脉巷道,采用在穿脉巷道中装车的环形运输系统。
每个分段布置一个倾斜60°以上的溜井,直通穿脉巷道。
每1~2个采区布置一个下盘脉外进风、行人、材料天井,用联络道与各分段的电耙道相连。
采用“V”型堑沟沟式底部结构,布置双侧漏斗,漏斗间距5—5.5m,漏斗坡面角50°。
为了形成堑沟,各分段都应首先掘进二条堑沟巷道,电耙道和堑沟巷道之间用斗川和斗颈联通。
斗川和斗颈的规格为2.5×2.5m。
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。
(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。
桃冲铁矿无底柱分段崩落法采矿的地压问题与控制方法
本文针对马鞍山钢铁公司桃冲铁矿中段矿体地压活动严重,无底柱分段崩落法回采困难等问题,主要开展了如下研究工作:地压问题调查分析,巷道变形与锚杆受力观测,破碎带或裂隙泥化夹层膨胀特性的试验研究,巷道支护的强度、变形与稳定性分析,支护方案对比试验,进路回采顺序对地压活动的影响与调整,地应力测量与90m水平以下矿体开采问题预测等。
通过这些研究,摸清了该矿地压活动的基本规律与影响因素,提出了巷道维护思想、支护方案设计与合理回采顺序等一系列行之有效的地压控制方法。
该项目研究不仅解决了桃冲铁矿在特殊地质条件下,露天转地下开采后,无底柱分段崩落法遇到的地压问题,指导矿山摆脱了生产长期被动,矿石损失严重的不利局面,取得显著的经济与社会效益,而且研究思路、研究方法及许多研究成果对其他类似矿山具有十分重要的指导作用与应用价值。
简述深部矿业公司对无底柱分段崩落法应用与发展单位:深部矿业公司*名:**日期:2015年10月16日采矿工业是现代工业的基础,无论工业、农业、国防和科学技术的发展都离不开采矿工业。
而对采矿方法的选择和掌握则直接影响着整个采矿工业的生产工艺流程及生产组织管理,白银有色集团股份有限公司深部矿业公司是完成设计生产能力45t/a的中型有色金属矿山,矿井服务年限超过了20年。
深部铜矿由露天开采方式转至地下开采方式开采铜矿产资源,选用的采矿方法是崩落采矿法中的无底柱分段崩落法。
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着崩落矿石,强制(或自然)崩落围岩充填采空区,以控制和管理地压。
在深部矿业公司工作的时间里我对矿山所采用的开拓方式、采矿方法及各大系统有了较为全面的认知和了解。
本文结合深部铜矿的实际生产情况对无底柱分段崩落法的机构参数、采准工作、切割工作、回采工作及其优缺点进行论述。
关键词:采矿工业;地下开采;无底柱分段崩落法;地压管理。
深部矿业公司位于白银市北13公里,矿区至白银市有标准轨铁路和乙级公路相连,通极为方便。
气候属北温带大陆型干燥气候,昼夜温差大,矿区的年均降雨量为156—330毫米,降雨多集中在6—9月,且常有暴雨,地面缺少天然森林植被。
矿山从1956年3月露天矿床开始基建到1988年,32年间为国家奉献了81万吨铜,铜产量连续18年居全国第一,创造产值39.08亿元,为国家创造利润21.77亿元。
现露天矿已闭坑,露天开采转为地下开采,工程于1972年立项设计,1974年开始基建,1987年投入生产,现生产能力45万吨/年。
1.地质概述矿区位于北祁连加里东褶皱带的东段,火山岩系及其周围地层属下古生界海底火山喷发沉积的产物。
矿石中主要金属硫化矿物以黄铁矿、黄铜矿为主,次为闪锌矿、方铅矿、黝铜矿等。
脉石矿物有石英、长石、绿泥石等。
矿石主要有益组分为铜,微量矿物有自然金及含硒、碲的一些矿物。
无底柱分段崩落采矿法地压控制发表时间:2018-01-16T16:44:34.253Z 来源:《防护工程》2017年第24期作者:孙胜董国强李江[导读] 采矿业的迅猛发展,使我国矿产种类和敷量都得到稳步的提升.矿产开采的技术和设备也得到不断的升级。
招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿山东招远 265414摘要:采矿业的迅猛发展,使我国矿产种类和敷量都得到稳步的提升.矿产开采的技术和设备也得到不断的升级。
其中,无底柱分段崩落采矿法以其效率高、成本低、机械化程度高等优势得到的快速发展和应用.而在该法的实施过程中,应科学考虑对矿区地压的控制.确保无底柱分段崩落采矿击的顺利开展。
关键词:无底拄分段崩落采矿法:地压控制:措施;一、上无底柱分段崩落采矿法1.无底柱分段崩落采矿法的优点.无底柱分段崩落法凭借其在矿山开采中的优势,在国内外金属矿山开采中得到前所未有的发展,其重要优势在于:采矿方法和施工结构简便;采矿适应性较强,机动灵活性较大;矿产回采工艺流程精简,施工开采机械化程度较高,施工强度和效率大幅提升;施工作业安全性高;施_[人员采矿生产效率高.成产能力强等。
因此,无底柱分段崩落采矿法适应于世界范围内的各种矿山开采,其设计参数和结构都可以根据实际进行修正。
确保矿山开采的质量和安全。
2.无底柱分段崩落采矿法的基本流程和发展状况.无底柱分段崩落采矿法常用的分段高度是10一12 m,主要是由斜坡道、设备井、电梯井和各段巷道组成。
采用矿山掘进回采进路,钻凿炮孔、出矿可以不同分段同时开展输运。
无底柱分段崩落采矿法的基本流程如图所示。
无底柱分段崩落采矿法近半个多世纪不断地发展和优化,主要表现在矿山采矿结构参数的变化。
比如分段高度、进路间距和断面等参数向大参数方向改变。
相较于国外较成熟的无底柱分段崩落采矿法矿区的设计结构参数,国内的矿产矿区的采矿法的结构参数还比较小.发展空间非常广阔。
矿山无底柱分段崩落采矿法的结构参数不断增大,主要是钻探和输运设备的不断发展、升级和改进,使得矿山开采量和输运量不断增加。
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。
无底柱分段崩落法采场不安全因素分析无底柱分段崩落法采场不安全因素分析一、巷道地压无底柱分段崩落法采矿过程中,巷道地压可分为变形地压和松脱地压,具体显现为巷道发生变形、下沉、片帮、裂纹、冒落、冒顶现象,造成矿石回采强度降低,回采率低,危及人员和设备安全。
巷道地压主要为应力控制和构造控制作用的复合形式,一般由矿床地质条件、采矿技术水平和生产组织管理等方面原因综合作用形成的。
引起该采矿方法采场巷道地压的原因具体有:1、矿体内软弱夹层揭露后风化、冒落,影响附近巷道稳定;2、采准工程布置不合理,不稳定矿岩暴露过多;3、三级矿量比例失调,保有采准或备采矿量过多,导致巷道暴露时间过长;4、矿石回采时,常引起距工作面15米前后巷道和下盘三角矿柱附近局部应力升高;5、上一分段回采不完全,存在实体矿柱,造成本分段相应位置应力集中;6、一条进路回采滞后,将承受较大地压;7、巷道支护方法选择不当或支护不及时;8、爆破造成巷道支护破坏,爆破振动使矿石节理面张开,甚至使巷道围岩破碎;9、爆破后,巷道顶板检查不及时,浮石处理不当。
二、工作面悬顶、隔墙三、工作面涌水和溜井跑矿随着采矿向深部延伸,塌陷面积日益扩大,采区上方造成大量人为裂隙,地层的渗透性能大大提高。
由于汇水面积很大,在雨季常使采场工作面和溜井涌渗水量增多,以至发生冲溃事故或溜井跑矿事故。
巷道涌水的强度与矿区降水大小、降水性质、强度和连续时间有紧密联系。
因此,雨季防水显得尤为重要。
无底柱分段崩落法采矿溜井为高程溜井,上分段溜井口如封闭质量不高或井壁存有较大裂隙,地表降水和生产性用水就会大量渗入溜井,当矿石中粉矿较多、含泥量较大时,放矿工操作稍有不慎,溜井内矿石就会喷涌而出,酿成跑矿事故。
四、溜井坠落五、烟尘危害六、爆破危害摘自《地下金属矿山灾害防治技术》冶金工业出版社2008年。