自然崩落法地压控制方法探讨

自然崩落法的岩石力学工作与矿石崩落块度

２００３　年　８　月　中国有色金属学会第五届学术年会论文集 Aug ．　２００３　收稿日期：２００３－０７－２１　作者简介：张东红（１９６４－），男，山西省平陆县人，高级工程师，主要从事矿山地质工作．　自然崩落法的岩石力学工作与矿石崩落块度　张东红　（山西垣曲铜矿峪矿地测科，山西　垣曲县　０４３７０６）　　摘要：介绍了运用自然崩落法采矿工艺时开展岩石力学工作的方法，在总结铜矿峪矿５号矿体８１０中段矿石崩落块度的基础上，主要分析了影响矿石崩落块度的因素，提出了降低大块的措施。　关键词：自然崩落法；崩落块度；岩体构造；节理裂隙　Ｒｏｃｋ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ｏｆ　Ｂｌｏｃｋ　Ｃａｖｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ｏｒｅ－ｃａｖｅｄ　Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｚｈａｎｇ　Ｄｏｎｇ－ｈｏｎｇ　（Ｇｅｏｌｏｇｉｃ　ｓｕｒｖｅｙ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｏｎｇｋｕａｎｇｙｕ　Ｍｉｎｅ，Ｙｕａｎｑｕ　Ｃｏｕｎｔｙ　，Ｓｈａｎｘｉ　０４３７０６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｒｏｃｋ　ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ｗｏｒｋ　ｗｈｉｌｅ　ｕｓｉｎｇ　ｂｌｏｃｋ　ｃａｖｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｃａｖｅｄ　ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｎ　８１０　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　５＃　ｏｒｅ　ｂｏｄｙ　ｉｎ　Ｔｏｎｇｋｕａｎｇｙｕ　Ｍｉｎｅ，　ｍａｉｎｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｈｉｃｈ　ａｆｆｅｃｔ　ｏｒｅ－ｃａｖｅｄ　ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｏｖｅｒｓｉｚｅｄ　ｆｒａｇｍｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：　Ｂｌｏｃｋ　ｃａｖｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｃａｖｉｎｇ　ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，　Ｒｏｃｋ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　Ｊｏｉｎｔ　ｆｉｓｓｕｒｅｓ自然崩落采矿是依靠岩体内部自然力的变化来破坏各种结构面和结构面的岩桥，形成与岩体分离的脱离体，并在重力作用下自然落矿。在这一动力学过程中，原岩应力及各种采矿工程（拉底、割帮等）所产生的次生应力场的大小及作用方式是矿体发生破坏的先决条件，而矿体中不连续面的存在，特别是它们的数量、分布规律、空间结合的特点，是确定矿体崩落难易程度、崩落块度大小和形状的决定性影响因素。　结构面是岩体中没有或具有低抗拉强度的力学不连续面的总称。它包括原生结构面、构造结构面及次生结构面。因此它是节理、层面、片理面、劈理面、劈理面断层等的总称。　在论证是否要应用自然崩落法采矿以及怎样布置工程时，必须对开采对象及其影响范围内的岩体构造、原岩应力进行全面调查，研究岩体构造面的几何参数、空间分布规律、结构面表面的力学性质等，便于进行可崩性论证，预测矿石崩落块度和进行巷道稳定性分析。　１岩体构造调查成果　岩体构造调查的重点是研究岩体结构面的空间分布情况（产状、位置）和表面状态、性质等，进而统计出节理分组情况、间距以及岩体质量指标等反映岩石力学性质的特征值。　坑道工程调查要测量节理的空间位置，记录节理的产状、持续性、粗糙度、张开度、充填物、渗水性和岩性。调查结果：５号矿体节理倾向丰度较高的区域为２６０°～３２０°和１１０°～１７０°，分别第一组和第二组，其平均倾角分别为５９．１和５５．７。节理频率和平均间１。节理面粗糙度统计见表２。　表１　节理频率及平均间距统计表　结构面频率（条／ｍ２）　平均间距（ｃｍ）　标高（ｍ）　最小最大　平均　最小　最大　平均　８１０　６．１　１１．９　８．４　８．４　１６．３　１１．８　６９０　３．５　６．２　４．７　１６．１　２８．６　２１．２　　表２节理面粗糙度统计表　标高（ｍ）　平面形（％）　波浪形（％）　台阶形（％）　８１０　７７．６　２０．０　２．４　６９０　７３．８　２４．８　１．４　　节理张开度类型以闭合节理为主，占节理总数的６９．９％，张开节理占２９．４％，愈合节理很少。钻探岩芯调查主要研究节理分布数量、节理面特征、统计ＲＱＤ值和破碎带情况，并取部分岩心进行岩石物理力学性质研究。通过钻孔岩心调查，　５号矿体节理密度为３．３４条／ｍ，ＲＱＤ值的平均值为７２．７３％。

无底柱分段崩落采矿法

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布置： 1、常用的分段高度为12～15m，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20m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12～15m，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。 b.放矿溜井的布置一般根据设备的性能而定。其间距为：使用

阶段自然崩落采矿法的拉底方法

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟阶段自然崩落采矿法的拉底方法拉底方法有浅孔拉底和深孔拉底（见图1，2）两种方法。拉底巷道一般布置在出矿水平以上4～15m，掘进与漏斗间距相同的互相平行的拉底巷道。出矿水平与拉底水平之间的距离主要取决于矿岩的稳固性和选用的拉底方法。图1 重力出矿1-运输巷道;2-放矿溜井;3-分支溜井;4-格筛巷道;5-漏斗;6-拉底巷道;7-拉底炮孔;8-联络道图2 铲运机出矿系统1-铲运机道;2-装矿进路;3-平底V 形槽;4-拉底巷道;5-出矿堑沟炮孔;6-拉底炮孔;7-放矿溜井;8-运输巷道;9-回风联络巷道;10-回风巷道最低的拉底高度是拉底后，漏斗间的脊柱不致阻碍上部矿石自然崩落。即在拉底水平不能有支撑点。浅孔拉底的高度为2.5～5.0m。使用深孔（或中深孔）拉底时，要求拉底后在漏斗脊柱之上必须形成高度大于3.0m 的拉底空间。拉底速度要与崩落速度和产量相适应。在初期，拉底不宜太快，使次生应力得到充分发展，有利崩落，但也不宜太慢或停顿，这对出矿巷道不利，应保持均匀推进。随着生产经验积累，可以适当加快拉底速度。随崩落线推进顺序爆破拉底炮孔，每次爆2～3 排（约5m）。每次爆破以后必须仔细检查是否留下残柱，一旦发现留有残柱，一定要及时处理，否则将会阻止矿石自然崩落，并对出矿巷道产生应力集中。拉底一般从靠近已崩落矿块的一侧，或从矿体上盘开始，沿对角线方向呈阶梯状推进，要严格控制相邻拉底超前距离，一般在 15m 以内为好。当矿体中品位分布不均时，为了尽早回收资金，一般把初始拉底选择在高品位矿段。从岩石力学的观点出发，应先从软弱矿段开始拉底，有利于矿石崩落，并且对维护出矿巷道也有利。在有大的构造断层穿过开采矿段时，拉底线一定要垂直断层走向推进。要注意拉底推进线的方向尽可能与原岩水平主应力方向一致，拉底水平面积的形状最好呈矩形，且矩形的长边垂直于

自然崩落法采矿方法的实践应用1

自然崩落法采矿方法的实践应用万相宗（安徽省铜陵县牛山矿业有限责任公司）主题词：采矿方法有底柱无底柱自然崩落法（摘要：铜陵县牛山矿业公司虎山硫铁矿3#矿体为褐铁矿，较松散不稳定，难以开采。选择有底柱自然崩落法开采二年来，管理得当，安全生产无事故，年产矿石达六万多吨。确实达到了安全、高效、稳产的效果。）铜陵县牛山矿业有限责任公司虎山硫铁矿3#矿体属于小型铁矿体，总储量约为20万吨。位于牛山矿段94线至100线之间，走向135o，矿体宽10～25m不等，长约100m，矿体倾向北东，倾角近直立，矿体赋存标高为+63～-29m。+34m以上矿体由露于进行开采。矿体为褐铁矿，较松散不稳定，矿石品位较稳定，Fe在40%～55%之间，矿体不含水。矿体呈墙状产出，矿体基本上控制在石炭系黄龙组与船山组之间，上盘围岩溶蚀少，较稳固，下盘围岩有较多溶洞发育，且溶洞均被矿岩充填，稳定性差。 3#矿体为斜井开拓，已开拓了0m和-20m二个中段，中段高分别为30米和20米。一、原采矿方法的选择本矿体采矿方法原推荐方案为点柱式上向分层充填法，充填料以井下废石为主，电耙出矿。根据实践证明，原方案存在一些问题，主要表

现在： 1、原方案中未能考虑矿石非常松散、易垮落的特点，使巷道支护工作量非常大，安全性较差。 2、原方案中充填成本较高，且要布置专门的取料通道和溜矿井。 3、技术复杂，较难操作，并且点柱不足以承受地压。 4、电耙道支护量大，维修时安全性低。根据铜陵县牛山矿业公司3#矿体的实际情况，上述采矿方法不适用于对3#矿体的开采。必须选择合适的采矿方法来满足对3#矿体开采的需要。二、变更后采矿方法的选择牛山矿业有限责任公司虎山硫铁矿3#矿体矿石非常松散、易垮落的特点比较符合自然崩落法对矿体的要求，故选择自然崩落法比较适宜。（一）有底柱自然崩落法 1、沿矿体顶底板在围岩内掘进沿脉巷道，然后掘进穿脉贯通矿体，沿脉运输大巷距矿体应在5米左右为宜。在矿体内掘进平底漏斗结构，上向爆破形成采场。 2、采场要素：穿脉间水平距离为10米；平底结构平行布置，二条穿脉斗穿交错布置，间距为6～8米；斗穿长度为5米，斗颈2米；漏斗上向倾角（扩漏斗）为45o。 3、支护形式主要为木支护，圆木小头直径0.16～0.22米，支护间距0.5米，支护棚脚用圆木做基础梁，基础梁的作用是防止支护棚下沉，保证保证巷道断面尺寸。梁埋于地下，支护棚顶、邦用木板背实。因矿

自然崩落法底部结构应力状态研究

Series No．500February一2018一一一一一一一一一一一一一一金一一属一一矿一一山METAL MINE 一一一一一一一一一一一一一一一总第500期 2018年第2期收稿日期一2017-09-05 作者简介一者亚雷(1989 ),男,硕士研究生三自然崩落法底部结构应力状态研究者亚雷一侯克鹏一程一涌一杨八九 (云南亚融矿业科技有限公司,云南昆明650093) 摘一要一以普朗铜矿为研究背景,通过分析拉底工程在自然崩落法中的重要性,应用FLAC 3D 数值模拟软件,研究拉底过程中,逐渐增大拉底推进线尺寸时,底部结构应力状态的分布情况,得到一个聚矿槽开挖距拉底推进线较有利的距离三并且,在实测地应力的基础上,通过改变水平构造应力值,研究了4种不同应力状态下,底部结构的应力分布情况,分别得出有利于矿石崩落及底部结构稳定的应力状态三该研究成果将对自然崩落法矿山的采矿工艺设计和安全生产具有指导作用三关键词一自然崩落法一拉底推进线一底部结构一水平构造应力一一中图分类号一TU528．31一一一文献标志码一A一一一文章编号一1001-1250(2018)-02-061-03 一一DOI 一10．19614/j．cnki．jsks．201802011 Research on Bottom Structural Stress State by Natural Caving Method Zhe Yalei一Hou Kepeng一Cheng Yong一Yang Bajiu (Yunnan Yarong Mining Technology Co ．,Ltd ,Kunming 650093,China ) Abstract 一With the Pulang copper mine as background,the importance of the undercutting project in natural caving was analyzed．With the use of FLAC 3D numerical simulation software,the distribution of the bottom structural stress state is studied during the process of undercutting,with the size of the undercutting line gradually increasing．A more favorable distance from the undercutting line to the poly trough was obtained．On the basis of the measured ground stress,and through changing the hor-izontal structural stress values,the stress distribution of the bottom structure were described under four different stresses．The stress state which is beneficial to the ore caving and the stability of the bottom structure was determined．The research result can provide a guide for designing mining process in mine with caving method and safety production． Keywords 一Natural caving,Undercutting line,Bottom structure,Horizontal tectonic stress 一一自然崩落法是在开采矿体出矿水平上部,通过拉底形成一定的冒落空间,在有需要的情况下,施加辅助工程,使原岩应力发生改变,朝着矿体破坏二冒落的方向发展[1]三拉底工作是该采矿方法开展的首要任务,对落矿的成功与否起着决定性作用三拉底扰动所引起的次生应力,使矿体原有的稳定状态不能够继续维持,达到最终冒落,其中构造应力的作用是主要的动力[2]三因此,研究拉底过程及不同构造应力条件下,底部结构的应力状态,对矿山生产具有重要意义三本项目以普朗铜矿自然崩落法为研究背景,由于受地理环境条件限制,该矿山不能采用露天开采三且因其矿石品位低,矿体厚大,倾角近乎垂直,崩落空间充裕,矿岩易崩落,矿石无自燃和黏结性,地表容许塌陷等,使自然崩落法有可能成为该矿山的一种较为理想的采矿方式三 1一拉底影响因素及重要性拉底的作用主要是:首先为矿石崩落形成足够的空间尺寸,以使矿石能在自身重力下崩落;其次在形成的初始崩落时对周围岩体的破坏最小;最后在时间上尽可能快地推进到崩落水力半径,开始崩落,以减少拉底的集中应力三拉底虽然只是矿体的切割工作,但其影响因素很多,主要包括:拉底方式,拉底相关巷道的掘进顺序,拉底推进线二出矿巷道掘进推进线和出矿推进线等的相对位置,拉底推进的起始点和推进方向,拉底的推进速度,拉底高度及三维空间形状三拉底的好坏是自然崩落法成功与否的关键,同时也与底部结构直接相关三拉底的形式和时间对底部结构的稳定性有着重要的影响,主要是因为在拉底推四 16四万方数据

无底柱分段崩落法炮孔设计说明

某铜硫矿无底柱分段崩落法中深孔爆破设计一、工程概况：矿体岩性为含铜黄铁矿，岩石坚固性系数f=3～5，属不稳固矿石；回采进路基本全巷道木支护。矿山采用的采矿方法为无底柱分段崩落法，分段高度为13m，分段进路间距为12m，上下分段回采巷道应严格交错布置，使回采分间成菱形，以便将上分段回采巷道间的脊部残留矿石尽量回收。回采巷道的布置形式为垂直矿体走向布置。根据-68m分段地质平面图及上个分段的巷道布置情况，回采进路布置个数为7个；分别为1#穿脉、2#穿脉、3#穿脉、4#穿脉、5#穿脉、6#穿脉、7#穿脉。采用切割平巷与切割天井联合拉槽法，即岩矿体掘进一条切割平巷贯通各回采巷道端部，然后根据爆破需要，在适当的位置掘进切割天井；切割天井断面为2m×2m。在切割天井两侧，自切割平巷钻凿若干排平行或扇形炮孔，每排4-6个炮孔；以切割天井为自由面，一侧或两侧逐排爆破炮孔形成切割槽。二、爆破器材的确定采用半秒塑料导爆管雷管，粉状炸药，BQF-50型装药器装药，起爆器起爆，按设计顺序依次起爆三、爆破参数的选择：（1）凿岩本矿山为小型矿山，根据资料，采用FJY-24型圆盘台架配以YGZ-90型凿岩机进行凿岩，炮孔直径60mm，每根钎杆长度为0.8m。

（2）炮孔布置炮孔布置形式为扇形，边孔角取500。最小抵抗线W常取 1.5- 2.0m。若W过小，前排孔易爆坏后排孔；过大，同排孔易爆穿，产生大块和爆破立槽。最佳的W应满足W/d=35,根据算W=35×60= 2.1m，综合考虑取2m。布置9个眼，中间一个眼，两边对称。详见爆破设计图。表1 炮孔参数表（炮孔从左到右）（3）爆破炸药采用粉装炸药，BQF-50型装药器装药。装药采用交错装药，孔口装药间距a=0.6—1.0w，取a=0.6w=1.2m。因为无底柱分段崩落法的爆破只有很小的补偿空间，属于挤压爆破。为了避免扇形炮孔孔口装药过于集中，装药时，除边距及中心孔装药较满外，其余各孔的装药长短。具体装药长度及装药量见表2。见爆破设计图。表2 装药长度及装药量爆破时采用V字形起爆，4号、5号、6号孔1段毫秒雷管最先起爆，2号、3号、7号、8号5段毫秒雷管其次，1号、9号孔9段毫秒雷边眼最后起爆。

有底柱分段崩落法

有底柱分段崩落法 2012-05-14 11:03:29 来源: 阅读: 6 摘要：有底柱分段崩落法的主要特征是：矿体自上而下将阶段划分为分段，沿矿体走向按一定顺序，用强制崩矿或利用地压与矿石自重落矿，实现单步骤连... 有底柱分段崩落法的主要特征是：矿体自上而下将阶段划分为分段，沿矿体走向按一定顺序，用强制崩矿或利用地压与矿石自重落矿，实现单步骤连续回采；崩落矿石是在覆盖岩石的直接接触下，借助矿石的自重和振动力的作用，经底部结构放出。随着矿石的放出，覆盖岩石随之下降，充满采空区，实现地压管理。 1）采场布置急倾斜和倾斜矿体，厚度小于15~20m时，矿块沿走向布置；厚度大于15~20m时，矿块垂直走向布置。图9-12为胡家峪矿沿走向布置的有底柱分段崩落法示意图。 2）采准切割为提高矿块出矿和运输能力，阶段运输平巷1可采用环形运输系统，布置脉外双巷，采用穿脉连接。上下阶段运输平巷间掘进矿石溜井10和人行材料井9（无轨设备出矿时，施工斜坡道），在每个分段出矿水平掘进联络道7，与人行材料井和电耙道4联通。在出矿水平上方施工凿岩平巷3，负责凿岩工作。自凿岩平巷上掘切割天井5和切割平巷4，以切割天井和切割平巷为自由面，形成切割槽。 3）回采采用中深孔或深孔钻机，在凿岩平巷内钻凿上向扇形中深孔或深孔，向切割槽方向进行挤压爆破。在“V”型堑沟内的崩落矿石，通过安装在电耙道内的电耙耙入矿块小井，最终汇入主溜矿井。由于崩落矿石直接与上部覆盖岩石接触，为减少矿石损失与贫化，应使矿石与废石接触面保持一定的状态（水平或倾斜）下降，因此，各分段出矿时，应综合考虑上下分段、相邻矿块的出矿情况，制定周密的放矿顺序和放矿量。图12 胡家峪矿有底柱分段崩落法示意图 1—下盘阶段运输平巷； 2—漏斗颈； 3—凿岩平巷；4—电耙道； 5—切割天井；6—切割平巷；7—联络道；8—矿块出矿小井；

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臵。 (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;在矿块中只布臵采矿进路.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臵或回采顺序;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。缺点： 1.矿石贫化率大、损失率较高; 2.通风条件差。二、结构参数和采准切割工作 (一)、端部放矿时崩落矿岩的运动规律端部放矿时崩落矿岩的运动规律是无底柱分段崩落采矿法的基本理论之一，也是确定结构参数、采准切割布臵和回采工艺某些参数的主要依据。端部放矿似旋转椭球体.欲获得最优的损失贫化指标，就要在选择采矿方法参数时，使爆破后堆积起来的矿石形态尽量与放出椭球体的形态一致。

无底柱分段崩落方案设计

无底柱分段崩落方案设计一、开采技术条件（一）、矿体概况马坑铁矿主矿体呈例层状，层状赋予碎屑岩与栖霞组灰岩间的假整合面上，矿体走向北东，长约3050M，往SW略有侧状，形体倾向NW，倾角一般为40°左右，局部达50°～70°，个别地段成直立或倒转。倾斜延伸长：西矿段490～1300M，平均1016M，中矿段620～1080M，平均870M。矿体实际控制标高，西矿段最高408M，最低-344M，中段最高600M，最低-121.4M。主矿体沿走向，倾向均有一定变化，西矿段总的变化趋势是中心部位（59-68线）矿体厚度大，上部及走向两端相对较薄，中矿段较西矿段矿体厚度薄，但中矿段矿体厚度相对稳定。除主矿体外，尚有153个小矿体，合计储量为546.59万吨，其中的66、105和132三个小矿体储量最大，合计约563万吨，且靠近主矿体，可与主矿体合并开采。统计结果：中厚矿体：平均水平厚度15M，平均倾角60°，厚矿体平均水平厚度45M，平均倾角45°，特厚矿体平均水平厚度120M，平均倾角35°。（二）、围岩

矿体顶板围岩以大理岩或大理理岩化灰岩以及灰绿岩类为主。由于受构造和岩浆活动影响，位于断层附近矿体，形成较大岩溶破碎带，极大降低顶板岩层的稳固性，在附件开采矿体应高度重视岩溶水和溶洞充填物的突然涌出。在远离破碎带和溶洞外，厚大的大理岩为稳固性较好的岩体。矿体底板，主要为石英岩，石英化砂岩和粉砂岩等碎屑岩类，以及矽卡岩类岩石。除粉矿砂岩断层破碎带及其附件岩石破碎稳固性较差，一般情况下围岩较密、坚硬、稳固性较好。夹石矿体中夹石主要为灰绿岩类，矽卡岩，次为大理岩，角岩等，夹石率5～5.5%。二、采矿方法选择根据上述矿体赋予条件及矿岩物理机械性质，按阶段统计的矿体倾角及水平厚度，中厚矿体40-90°，平均约60°。厚、特厚矿体平均倾角在45°以内，矿体的水平厚度10-220M。经过可适用的采矿方法，无底柱分段崩落法，阶段矿房，分段空场法，浅孔留矿法等方法比较设计采用无底柱分段崩落法为主要采矿方法。无底柱分段崩落法是一种新型的采矿方法，它具有适应范围广、生产工艺简单、机动灵活、安全性好，可使用大型采掘设备，采矿生产能力大，有利于达到矿山开采规模。所以目前国内地下开采大中型铁矿矿山普遍采用的采矿方法。三、采矿方法的构成要素

有底柱分段崩落采矿法的回采

立志当早，存高远有底柱分段崩落采矿法的回采一般用中深孔或深孔落矿。常用YG-80 型和YGZ-90 型凿岩机配FJY-24 型圆环雪橇式台架，钻凿上向垂直扇形炮孔，炮孔直径65～72mm，一般孔深为10～15m，最小抵抗线为1.5～2.0m，炮孔密集系数为1.0～1.2。为了改善矿石破碎质量，有些矿山作了加大炮孔密集系数的试验，取得了较好的效果。中深孔凿岩效率为20～25 米/台班。钻凿深孔的凿岩设备主要用YQ-100 型潜孔钻机，钻凿水平扇形炮孔或倾斜扇形炮孔，炮孔直径105～110mm，孔深为15～20m，最小抵抗线2.5～3.5m，炮孔密集系数1.0～1.2，凿岩效率钻凿中硬以上矿石一般为5～7 米/台班，钻凿比较松软的矿石可达10～15 米/台班。在无底柱分段崩落法中已广泛使用的高效率的CTC-700 型和CRQ-80 型无轨自行式深孔采矿钻车，至今在有底柱分段崩落法中尚未使用。今后应改进采准布置方式，以便进一步提高回采工作的机械化程度，采用高效率的采矿设备。挤压爆破技术的广泛应用已经证明有助于改善矿石破碎质量，降低大块产出率。按崩落矿石获得补偿空间的条件，可将其分为小补偿空间挤压爆破和向崩落矿岩方向挤压爆破（又称“侧向挤压爆破”）两种。小补偿空间挤压爆破，如图1 所示。崩落矿石所需要的补偿空间是利用崩落矿体内的井巷空间和一个或几个小补偿空间，常用的补偿空间系数为15～20%。它的优点是灵活性大，适应性强，一般不受矿体形态变化、相邻崩落矿岩的状态、一次爆破范围的大小、矿岩稳固性等条件的限制；对相邻矿块的工程和炮孔等破坏较小；矿石破碎质量有保证。缺点是采准切割工程量大；结构复杂；施工条件不好。所以小补偿空间挤压爆破一般在矿体形态复杂，而且矿石的稳固性差的情况下使用，或者与侧向挤压爆破结合并用。图1 小补偿空间挤压爆破方案1-电耙巷道;2-拉底巷道;3-切割天井;4-切割巷道;5-凿岩巷道;6-中深孔[next]

简述无底柱分段崩落法

简述深部矿业公司对无底柱分段崩落法应用与发展单位：深部矿业公司姓名：张轩日期：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。矿床中金属元素有一定的分布特征：在水平方向上，铜主要集中在东部，而且以上盘为富；在垂直方向上，有自上而下逐渐变贫的趋势。目前折腰山采区范围内仅剩1、3号矿体，也是铜金属主要集中区。东部1号矿体厚大集中陡倾斜，多呈扁豆状和透镜状集合体。西部3号矿体规模小、品位低、形态复杂、分枝复合尖灭再现严重，多呈脉状或似脉状沿空间展部。矿体品位东富西贫，上部和中间部位最大，向深部和两翼有分枝尖灭的趋势。 2.矿床开拓开拓方式为竖井开拓（主井、副井、东风井、西风井、北风井五井开拓）。主、副井设在东部矿体上盘侧翼，主井承担矿石提运；副井承担人员、材料、掘进废石提运；北风井为入风井，在矿体下盘（生产高峰期用作提升废石）；东、西风井为出风井，在矿体两翼，且西风井在生产高峰期用作提升废石，东风井除通风外兼做井下第二安全出口。 3.采矿方法深部铜矿井下采矿方法先后有VCR法、分段空场采矿法、分段空场嗣后充填采矿法、无底柱分段崩落采矿法，现全部采用无底柱分段崩落法采矿。矿块垂直走向布置，矿块尺寸50m×矿体厚度，分段高度12m，回采巷道间距10m，每个

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

有底柱分段崩落法介绍

有底柱分段崩落法放矿方案有：平面放矿、立面放矿、斜面放矿。一有底柱分段崩落法放矿的适用条件： 1：地表允许崩落。若地表表土随岩层崩落后遇水可能形成大量泥浆涌入井下时，需要采取预防措施；2：适用的矿体厚度和矿体倾角选矿设备。急倾斜矿体厚度不小于5m，倾斜矿体不小于10m，当矿体厚度大，超过20m时，倾角不限。最好的条件是厚度为15～20m以上的急倾斜矿体； 3 ：上盘岩石稳固性不限，岩石破碎不稳固时采用分段崩落法比其它采矿法更为合适直线振动筛。由于采准工程常布置在下盘岩石中，所以下盘岩石稳固性以不低于中稳较好； 4：矿石稳固性应允许在矿体中布置采准和切割工程，出矿巷道经过适当支护后应能保持出矿期间不遭破坏，故矿石稳固性应不低于中稳； 5：不是在特殊有利条件下(倾角大于750－780、厚度不大于15－20m、矿体开关比较规整)，些法的矿石损失贪化较大，故仅适于开采矿石价值不高的矿体；⑥由于该法不能分采分出，以矿体中不含较厚的岩石夹层为好。在矿体倾角大回采分段高的情况下，矿石必须无自然性和黏结性鄂式破碎机生产厂家。二有底柱分段崩落法的主要优缺点： A优点 1由于该法具有多种回采方案，可以用于开采各种不同条件的矿体，故使用灵活和适应范围广； 2生产能力较大，开采强度大于无底柱分段崩落法； 3采矿与出矿的设备简单，使用和维修都很方便，适应国内设备生产供应条件； 4对比无底柱分段崩落去，通风条件好，有贯通风流，当采用新鲜风流直接进入电耙巷道的通风系统时，可保证风速不低于0.5m/s。 B主要缺点： 1采准切割工程量在，并且施工机械程度低移动式破碎站。其底部结构复杂，它的工程量约占整个采准切割工程的一半； 2矿石损失贪化比较大，在矿体倾角不陡、厚度不大的情况下更大些。圆锥破碎机价格。