无底柱分段崩落法评价

1、崩落采矿法的分类及其各方法概述？崩落采矿法：崩落法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，分为: (1) 单层崩落法,(2)分段崩落法,(3)阶段崩落法。

单层崩落法:单层崩落法主要是开采顶板岩石不稳固，厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。

(1)长壁式崩落法：该采矿法的工作面是壁式的，工作面的长度等于整个矿块的斜长，所以，称为长壁式崩落法。

结构参数：矿块斜长40~60m, 空顶距, 悬顶距，矿块间不留矿柱，(2)短壁式崩落法：矿层的顶板稳固性较差时，采用长壁工作面不容易控制顶板地压，此时，可在上下阶段巷道之间，沿矿层的走向掘进分段巷道，用分段巷道划分工作面，将工作面长度缩小，形成短壁，以利于地压管理。

工作面长度在20~25m以下。

(3)进路式崩落法：如果矿层稳固性更差，则可采用进路式崩落法。

其特点是将矿块用分段巷道或上山划分成沿走向的小分段或沿倾斜的条带，从分段巷道或上山向两侧用进路进行回采。

有底柱分段崩落法：有底柱分段崩落法，即有底部结构的分段崩落法。

特点：1.按分段逐个进行开采；2.在每个分段下部设有出矿专用底部结构（底柱）。

分段回采由上向下逐个分段进行回采。

水平深孔落矿有底柱分段崩落法：采准工作：包括掘进溜井、回风井、电耙道联络道、斗颈、斗穿、凿岩巷、受矿巷道等。

切割工作：开凿补偿空间和劈漏两项工作。

补偿空间系数K ：K= V1/V , V1——补偿空间体积，m3; V——矿石爆破前体积，m3。

矿石稳固时用中深孔拉底。

矿石不稳固时，用浅孔拉底，在拉底水平留矿柱，在矿柱上打好眼，与分层大爆破同次分段爆破。

拉底空间：在采场底柱上部（矿体底部）掘进切割横巷和切割平巷，以切割巷为自由面，爆破形成的空间。

它是为大量落矿而准备的补偿空间。

回采工作：落矿和出矿。

垂直深孔落矿有底柱分段崩落法：采准工作：掘进矿石溜井,耙矿巷道, 斗颈,堑沟巷道,凿岩巷道, 行人通风巷道,联络道等。

切割工作：开掘堑沟和切割立槽。

堑沟是在堑沟巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔与落矿同次分段爆破。

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.。

无底柱分段崩落法的矿石贫化原因分析与控制措施1 矿石贫化的影响因素分析目前国内外地下金属矿山放矿技术日渐成熟，低贫化放矿技术因其自身的独特优势被广泛使用，是无底柱分段崩落法控制矿石贫化的重点，而矿石与岩石的频繁接触是矿石贫化直接原因。

如果放矿技术水平高，矿石铲装过程中围岩混入少，矿石贫化率低，反之，矿石贫化率高。

而低贫化放矿技术受多方面因素的影响，结合敦德矿山关于矿石贫化的现场管理经验，可以从以下几个方面来阐述。

1.1 采矿方法的影响无底柱分段崩落法主要缺点之一就是矿石损失贫化大。

由于采用扇形中深孔放矿，放矿时矿岩接触面积大，主要表现为岩石混入覆盖层，爆破后围岩块度较矿石小，能迅速混入矿石覆盖层中，甚至到矿石中，造成矿石的贫化。

另外，由于无底柱分段崩落法的局限性，围岩的混入会造成脊部损失和端部损失。

1.2 巷道施工和中深孔施工的影响巷道的工程质量和中深孔施工是矿石贫化的又一重要影响因素。

具体影响因素主要分为以下几点。

（1）巷道尺寸不够或不规则时会造成放矿口过小，影响矿石的流动性，岩石块度小，流动速度大于矿石的流动速度，能迅速混入矿石中，使矿石快速贫化。

（2）无底柱分段崩落法巷道要求菱形布置，施工过程中巷道可能会偏菱形布置。

（3）由于围岩流动性好，此时围岩混入过快，造成矿石贫化，对矿石的回收极为不利。

（4）中深孔的排距过大、侧倾角偏差过大导致孔底距超标、中深孔不在一个排面上等因素的影响使采矿过程中很容易产生大块或推排现象。

1.3 爆破效果的影响在矿石回收过程中，爆破占据非常重要的位置，爆破效果的好坏直接影响矿石回收。

爆破效果又受其他一些因素的影响，如中深孔的装药密度，炸药性能，地质构造和一些人为因素等。

在正常的生产过程中，受炸药生产工艺的局限性，炸药性能是比较难以掌控的因素。

1.4 铲装过程的影响在低贫化放矿过程中，铲装技术能有效控制覆盖层的运动方式。

铲装造成矿石贫化分为两类。

一类是在单一爆堆的单帮出矿、单点出矿，会造成围岩从边帮或放矿漏斗的一点提前混入，造成放矿漏斗不均匀落矿，甚至会出现围岩堵住放矿漏斗口，导致该进路矿石贫化;另外，在一个矿块的平行几个进路中，独立一个穿回采超前，会造成覆盖层围岩从该穿混入，破坏覆盖层的整体移动，导致矿石贫化，这也是截止品位放矿技术与低贫化放矿技术的最大区别。

地下采矿方法学——无底柱分段崩落采矿法(二)主要内容有底柱分段崩落采矿法回采工作5方法评价6经典案例7改进发展8（1）崩矿参数：扇形孔排面倾角是指扇形孔排面与崩落侧水平面的夹角，这角有前倾(75°-80°)和垂直之分。

前倾时，上部细废石渗入时间晚，装药方便，进路楣线稳定性好；垂直时，孔方向易于掌握，但装药条件差。

（1）崩矿参数：扇形孔布置(a)边孔角为5-15°; (b)45-50°; (c)大于70°边孔处于放矿流动带内放矿槽扇形孔边孔角放体很快伸入上部废石中，这废石提前渗入,正面矿石损失增大（图b ）放矿体很快伸入正面废石中，废石提前渗入，上部矿石损失增大(图a)步距过小步距过大崩矿步距：指一次爆破数排炮孔的矿石层厚度。

图崩矿步距与损失贫化关系（a ）崩矿步距小（b ）崩矿步距大1—崩落矿石；2—崩落岩石；3—损失矿石（1）崩矿参数：（2）凿岩：大、中型矿山近年使用安有YGZ-90型凿岩机的CTC/400-2型双机台车，其台班效率可达90-100m，有效凿深可达20m；中、小型矿山常用YGZ-90型导轨式凿岩机及带FJY-24型圆盘台架的YG-80型凿岩机凿岩。

（3）爆破：为了避免孔口装药过于集中,可用图7-11所示的方法装药，即除边孔和中孔装得较多外，其余各孔均交错增加填塞长度。

扇形孔装药图a—孔底距（4）出矿：用装（铲）运机从进路端部出矿，为了保证矿流均匀、面积大，要求铲斗从进路一侧向另一侧往复循环全断面均匀装矿。

（5）通风：回采工作为独头，无法形成贯穿风流，采用局扇通风方式。

回采工作面局部通风图(a)局扇安在回风水平的通风方式;(b)局扇安在分段水平的通风方式1-通风天井;2-分段联络平巷;3-进路;4-回风巷道;5-阶段运输平巷;6-溜井;7-局扇;8-风筒;9-密闭墙;10-隔风板（6）回采顺序：➢一般说，在走向上，同一分段上的各矿块可从中央向两翼、从两翼向中央或从一翼向另一翼回采；➢每个（或相邻）矿块同分段内的各进路，应尽量同时回采，以缩小废石接触面，降低矿石的损失与贫化，增加进路的稳固性；➢在垂直走向上，同分段的各进路应向设备井和分段联络巷道方向后退回采；➢在铅垂方向上，上分段回采应超前下分段，超距大小，须保证下分段出矿时矿岩的移动范围和坍落过程不影响上分段的回采。

无底柱分段崩落采矿法一、无底柱分段崩落采矿法的特点：1、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，不需要开掘专用的出矿底部结构。

2、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的主要方案：1、常用的分段高度为10～12m，通过斜坡道、设备井、电梯井与各分段的联络巷道相联系。

2、分段联络巷道一般位于矿体下盘，通常每隔10m左右掘进一条回采进路，上下分段的回采进路采用菱形布置。

3、在进路的端部开切割槽，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1～2排炮孔，崩落矿石在崩落的覆盖岩石下，从进路的端部用铲运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井。

4、在上一分段退采到一定距离后，便可开始进行下一分段的回采。

5、此方法掘进回采进路、钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块的不同分段同时进行。

三、矿块结构参数：1、阶段高度：阶段高度一般为50～70m，无底柱分段崩落法与阶段高度的制约关系不太大，在实际开采中可按一般的开采原则选择阶段高度。

2、分段高度：分段高度主要受设备能力的限制，目前国内的分段高度一般采用10～12m，为了减少采准工程量，在凿岩设备能力允许的条件下，可适当加大分段高度。

3、进路间距：在分段高度确定后，便可根据放矿理论，使其损失、贫化指标最佳的原则来确定进路间距。

4、进路的规格和形状：回采进路的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的条件下，需从以下方面加以考虑：ａ．进路宽度应尽可能大，以增大放出体的宽度，提高矿石回收率和便于出矿设备运行。

ｂ．进路的高度在满足凿岩设备及通风管道布置的要求时，应尽可能低，以减少残留在进路正面的矿石损失。

ｃ．进路的顶板以平顶为好，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。

ｄ．国内常用的进路宽度为3～4m, 高度为3m。

四、采准与切割（一）采准工作1、矿块的划分与放矿溜井的布置a.无底柱分段崩落法矿块的划分，一般以一个放矿溜井所服务的范围划分为一个矿块。

无底柱分段崩落采矿法的应用及创新摘要：对于矿山开采而言，选择合适的采矿方法至关重要。

无底柱分段崩落采矿法是一种安全性比较高的方法，而且其还可以在比较小的空间内应用，机械化程度也更加理想，可以说是一种非常优秀的采矿方法。

基于此，本文先是对无底柱分段崩落采矿法优缺点进行了介绍，对其在国内外的应用进行了阐述，之后又以小官庄铁矿为例，对其应用无底柱分段崩落采矿法进行了研究，最终得出结论小官庄铁矿应用无底柱分段崩落采矿法能够获得更好的效果。

关键词：无底柱分段崩落采矿法；应用；创新1无底柱分段崩落采矿法介绍1.1无底柱分段崩落法采矿法优点一、安全性高。

在回采巷道当中就可以完成多项工作，很多大块矿石会直接进入回采巷道就，在其中就可以进行二次破碎，所以比较安全。

二、采矿方法结构没有什么难度，回采工艺也没有什么复杂性，很容易就要达标，还可以使用很多大型无轨设备。

三、机械化程度比较理想。

1.2无底柱分段崩落法采矿法缺点一、回采巷道通风困难。

之所以出现这种问题主要是因为回采多是独头作业很难形成贯穿风流，对于这个问题想要有效解决就要对采矿方法结构进行改进，同时还要建设良好通风系统并采取消沉措施。

[1]二、矿石损失和贫化情况严重。

之所以出现这个问题，一方面是因为矿体赋存条件的影响，另一方面则是因为采矿方法本身存在问题。

应用无底柱分段崩落采矿法每次崩矿量都不会太大，而且和矿岩接触面积并不太小，所以岩石混入率不会太低。

但如果矿体厚度比较大且切斜度比较高，还有就是残留下面回收条件良好，那么应用该采矿方法之后，矿岩混杂层厚度就会比较高，矿石损失和贫化率也会有所下降。

反之，很多矿石都会因为回收不及而形成损失，很难形成厚度比较高的矿岩混杂层，最终就会出现非常严重的岩石混入情况。

1.3我国应用无底柱分段崩落采矿法的情况我国自从引进无底柱分段崩落采矿法之后，也对其结构参数进行了调整，最初设置的参数只有10m×10m，但之后很多矿山在应用该方法的时候都对参数结构进行了加大，如后和睦山铁矿、小官庄铁矿、眼前山铁矿、北洺河铁矿、梅山铁矿、大红山铁矿等等，他们分别将结构参数变为了12m×15m 、15m×15m、15m×15m、15m×18m、15m×20m和20m×20m，而且这些铁矿当前已经应用了4m3和6m 3铲运机。