采用无底柱分段崩落法应注意的技术问题分析
无底柱分段崩落采矿法在岩金矿山 开采中若干技术问题探讨
无底柱分段崩落采矿法在岩金矿山开采中若干技术问题探讨发表时间：2020-09-08T16:05:04.467Z 来源：《基层建设》2020年第14期作者：蔡亚吉何杰华[导读] 摘要：本文对我国黄金矿山自21世纪初期开采缓倾角、低品位、破碎中厚矿体而采用无底柱分段崩落采矿法所发现的若干技术问题进行探讨。
云南黄金矿业集团鹤庆北衙矿业有限公司云南大理 671507摘要：本文对我国黄金矿山自21世纪初期开采缓倾角、低品位、破碎中厚矿体而采用无底柱分段崩落采矿法所发现的若干技术问题进行探讨。
它们包括：分段高度之确定，凿岩爆破参数选择和优化，切割槽的形成方法，等技术问题，对于具有普遍性的岩金矿床开采技术条件与矿山具体生产现状作一个初步分析探讨，并与同仁们商榷。
关键词：分段高度；凿岩爆破参数；切割槽1确定分段高度1.1分段高度确定原则无底柱分段崩落采场的分段高度确定原则：主要是矿体开采技术条件，包括矿体水平厚度、倾角、走向长度、延深深度、矿岩稳固性等，这是主要的因素；其次是矿山生产能力与所使用的矿山机械，包括凿岩、装药、出矿、放矿、提升、运输、井下破碎设备规格等。
根据目前国内外矿业开发情况来看，分段高度有越来越大的趋势，井下生产设备规格也有越来越大的趋势，我国江苏梅山铁矿分段高度从过去12m提高到18m，云南大红山铁矿发展到20 m×20 m，国外瑞典几律纳铁矿分段高度由单独上向凿岩的30多m发展到包括上向、下向超深孔大直径凿岩已经达到100多m。
1.2分段高度确定方法分段高度确定方法对于黄金矿山来说，要根据具体情况进行具体分析，并且，主要是根据矿体水平厚度和倾角来确定；一般来说，很少有垂直矿体走向布置凿岩与出矿进路之开发条件，如果矿体水平厚度在20m左右，为了降低采切工程也或在脉内沿矿体走向布置双进路，或使用单进路菱形布置矿块。
比如山东莱州仓上金矿曾经采用露天开采，矿山生产能力达到1900t/d，当矿山露天开采结束为了充分利用低品位矿石资源，决定对露天坑底这部分矿石采用地下方式回采。
无底柱分段崩落法技术准则
无底柱分段崩落法管理规范一、设计准则㈠、采场布置及结构参数（一般原则）1、阶段高度60m，矿块规格（宽×高）：（70m～80m）×60m；分段高度15m，进路间距15m。
2、采准切割工程布置：各分段由斜坡道相连通，在矿体上、下盘及侧翼布置分段联络道，再从联络道开始平行布置回采进路，进路方向遵循与原空场法长度方向一致的原则。
每70～80m划分一个盘区（5条进路），每个盘区布置一条出矿溜井。
3.切割工程布置：当进路长度小于80m时，在进路的一端拉切割立槽，当进路长度大于80m时，在进路的中间拉切割立槽。
㈡、各工程规格及设计原则1、分段联络道：应能连通所有出矿进路，垂直出矿进路的分段联络道应与矿岩边界距离为10～15m，并尽可能保持平直，拐弯处尽可能避免弯度过大（两条路夹角小于90°）。
规格3.7m×3.4m（宽×高）,两侧开挖水沟，两侧帮壁每隔3m打挂线眼，眼深0.3m，挂线眼高度沿进路侧2.9m，挂风筒布；巷道另一侧2.5m,挂风、水管路及电缆。
2、出矿进路：规格3m×3m（宽×高），矩形断面，应尽可能遵守上下分段交错布置原则。
3、切割平巷：规格4m×3m（宽×高），矩形断面，除满足一般要求外，在矿岩接触带处帮壁应进入矿体0.5m～0.8m，满足支钻需要。
4、切割天井：规格2m×2m，矩形断面。
除满足一般设计原则外，应充分考虑⑴、在矿体赋存高度≤15m时，切割天井上掘高度应超出理论矿体边界约2m；⑵、在矿体赋存上部矿岩界限不规整时，切割天井应布置在矿体赋存较高端。
㈢、凿岩：采用YGZ-90钻机、凿岩台车钻凿中深孔1、拉槽孔设计：采用YGZ-90型钻机、凿岩台车凿上向垂直中深孔。
⑴、拉槽孔设计一般原则：孔距1m，排距1m,防止透孔，孔深应低于上分段底板0.5m；对边角矿体，孔深应低于切割天井高度1m,但应超出矿岩理论界线1m；必须标明孔深、炮孔间距、排距。
浅析无底柱分段崩落采矿法矿石贫化、损失的原因及对策
分 段崩 落采 矿法重 要 的经 济指 标之一 ， 因此 ， 十 分 应
注 重对 贫化 、 损失 两项 指标 的管 理 。
２ 矿 石 的 贫 化 及 损 失
再则 ， 由于矿体 底板 倾 角小 ， 落矿后 很 容易 混入
底 板 围岩 ， 果 想减 少 矿 石 的损 失 ， 会 造成 贫 化 ， 如 就 同 样在顶 板部 分也 会产 生该 情况 。
这 两 种 原 因所 引 起 的 。
采 准设 计 时 没 有考 虑 矿 体 的 整个 形 态 ， 有 做 没 到 上 中下 ３ 水 平 的采矿 进路 形 成菱 形 结 构布 置 。 个
（） ６ 生产 管理 不合 理 、 出矿不 匀 时引起 矿石 的贫
化、 损失 。在 废石覆 盖 下 出矿时 ， 出到一定 数量 的纯 矿 石后 ， 石 逐 步混 入 ， 化 开 始逐 渐 增 大 ； 废 贫 当达 到 出矿 截止 品位 时应 停 止 出矿 ， 否则 会 加 大贫 化 。同 时， 加强 对爆 破人 员技 术和 责任 的管 理 ， 破效 果 如 爆 不好 ， 容量 产 生 大块 多 ， 成 出矿 困难 ， 会 引起 爆 造 还 破事故， 如拒 爆 、 破立 墙 和 悬顶 等 等 事 故 ， 些 都 爆 这
李 金 财
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摘
要： 分析 了无底 柱分段 崩 落采矿 方法造 成矿 石 贫化损 失 的原 因 ， 出了降低 贫化损 失 的对 提
策 ， 高 了采矿 管理 水平 ， 少 了矿 石 的损 失程 度 。 提 减
关 键词 ： 无底 柱 ； 贫化 损 失 ； 回采过 程 ； 理 定位 合
维普资讯
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采用无底柱分段崩落法应注意的技术问题分析
采用无底柱分段崩落法应注意的技术问题分析作者：张孝东来源：《科技资讯》 2012年第28期东(富蕴蒙库铁矿有限责任公司新疆阿勒泰 836100)摘要:对国内的采矿专业而言,在冶金矿山、化工矿山以及非金属矿山的设计之中,经常采用的方法是无底柱分段崩落法,也会因此而产生一些争议。
如何在设计与实施的过程中达到目的,更应该对无底柱分段崩落法进行综合分析后讨论应该注意或改进的技术手段,由此提高采矿率或达到生产所需的标准正是我们不断追寻的目标之一。
关键词:无底柱分段崩落法采矿专业技术分析中图分类号:TN401文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0059-0121世纪是能源世纪,要想具有较高的竞争力就需要拥有足够多的能源。
矿藏资源如果不被人所开采,将永不见天日,所以才更加的需要采矿工程师来找到并挖掘出这些矿藏资源,矿山的合理开发为工业企业提供着动力和能源,为国家发展和国民经济的发展提供着依据和保障。
以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法叫做崩落采矿法,也就是在崩落矿石的同时,自然或强制性的崩落周围的岩石来填补空区,达到控制和管理低压的目的。
采用崩落法采矿,不要需要把矿块划分成矿柱和矿房,而是把整体的矿块作为单元并按照一定的回采顺序,连续进行单步骤的回采动作,在一定的阶段中采用从上至下得顺序进行。
一旦采用崩落法采矿,对于放矿的管理就显得尤为重要,这是因为在回采过程中,周围的岩石或自然或强制性的崩落,矿石覆盖岩石的直接接触下放矿。
1 无底柱分段崩落法采用崩落法采矿,又分为有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法,在这里,我们对后者着重进行分析和讨论。
目前在我国,无底柱分段崩落法主要应用于铁矿床的开采,绝大部分是新建矿山,从第一个水平阶段起就开始使用,因而都要进行人工崩落围岩,形成覆盖岩层。
根据生产实践证明,这种采矿方法最好在第一水平阶段用其它方法已开采完毕,并处理采空区形成覆盖岩层的条件下使用。
岩金矿采用无底柱分段崩落采矿法的关键技术分析
在采用无 底柱分段 崩落法对岩金 矿进行开采 的过程 中，需要 特 别注意 回采设计技术的运用 。回采设计技术之所以属于无底柱分段崩 落法关键技术的范畴 ， 有着 一定 的依据 。比如同类矿块在 同类设计与 回采 中有关经济技术指标 和技术参数的成功经验与失败教训 ，比如采 场采准工程的验收资料与实测 图等 。 １ ． ２ 回采设计 技术 的步骤 在对 回采进行设计 时 ，还必须 严格遵循一定 的步骤和流程 ，归 结起来 ，主要包 括 以下几个方面 ： （ １ ） 对采场 现场具 体情况的了解 与熟悉 ； （ ２ ） 对落矿方式与爆破参数 的确定 ； （ ３ ） 根据工程 的实际
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岩金矿采 用无底柱分段崩落采矿法 的关键技术分析
李 磊 王大为 刘 涛
的现象 ，为 了保证施工人员的安全 ，我们需要对溜矿井进行适 当的封 堵。主要 的封堵方法有斜撑圆木封井法 、平铺圆木封井 法、下 口斜撑 圆木 封井法 以及混凝土封井法等 四种 。首先 ，斜撑圆木封井法 。这种 方法比较简单 ，只要将若干根圆木并列排好对井 口进行封闭即可，不 过其 可靠性不好 ；其次 ，平铺圆木封井法 。在采用这种方法进行封井 之前 ， 应该 围绕井 口拓宽出一个平 台，以为操作人员的后期施工提供
无底柱分段崩落法采矿设计
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。
无底柱分段崩落法悬顶发生原因及处理措施
５％ ～３０％之间（按进路条数计算）。悬顶的发生不仅严重影响了 ２ 悬顶处理措施
Hale Waihona Puke 回采进路的正常 采 矿，而 且 一 旦 悬 顶 规 模 达 到 一 定 程 度 时，将 出
当矿山发生悬顶后应该及时采用合理有效的技术措施对悬
现大规模空场，若不能及时处理悬顶，空场一旦垮塌将为采矿作 顶进行处理，以防悬顶规模的进一步扩大，为安全生产造成威胁，
１．２ 炮孔空置时间过久
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当无底柱分段崩落法的采矿与采准作业在时间上不能良好 的协调起来时，就 会 出 现 中 深 孔 空 置 时 间 过 久 的 现 象，空 置 的 炮 孔受到反复爆破 震 动、原 始 地 压 以 及 采 动 地 压 等 联 合 作 用，极 易 发生炮孔变形、堵塞等现象［３］，从而造成无法装药，严重的时候，
２．４ 侧向倾斜炮孔处理
破碎，当切割槽布 置 在 破 碎 带 时，不 利 的 地 质 条 件 便 为 切 割 井 及
侧向倾斜炮孔处理技术是指当发生悬顶事故后，通过现场踏
切割槽的形成带来了困难，一旦切割槽的高度未达到设计要求， 勘摸清悬顶的规模和位置，继而在相邻进路中向悬顶部位打侧向
则在后续扇形中深孔排面爆破时则会因为夹制作用产生悬顶，悬 倾斜孔，使侧向倾斜孔孔底达到悬顶的拱脚支撑部位，装药时只 顶若得不到及时处理，则在爆破夹制作用下，悬顶的规模会变得 对孔底进行装药从而爆破处理悬顶［６，７］，该法的优点是可靠安全，
业带来巨大灾难。因 而，对 于 无 底 柱 分 段 崩 落 法 矿 山 而 言，分 析 悬顶的发生原因，并探索出几条实用有效的悬顶处理措施是十分 必要的。
无底柱分段崩落法采矿立槽原因分析及应对措施探讨
无底柱分段崩落法采矿立槽原因分析及应对措施探讨魏巍【摘要】立槽是无底柱分段崩落法开采过程中崩落区过挤压时常会遇到的问题,出现立槽不仅会导致产能不稳定,更增加了安全隐患.通过现场调研分析结合类似矿山经验,提出合理措施,从而避免立槽现象出现,对降低损失率、提高回收率、消除安全隐患、确保安全生产有重要意义.【期刊名称】《有色金属设计》【年(卷),期】2018(045)002【总页数】4页(P35-38)【关键词】立槽;安全隐患;回收率【作者】魏巍【作者单位】景洪市龙鑫矿业有限公司疆锋铁矿,云南景洪666100【正文语种】中文【中图分类】TD853.360 引言无底柱分段崩落采矿法在我国地下矿山广泛应用，特别是铁矿山，在回采进路中钻凿上向扇形中深孔，以很小的崩矿步距向充满覆盖岩石的崩落区挤压崩矿，崩落的矿石充填回采进路端部，并在废石覆盖层下进行端部出矿，覆盖层不仅为挤压爆破提供必要条件，并为崩落矿石提供爆破后的碎涨补偿空间，所以其覆盖层的厚度和形成覆盖层的矿岩块度在无底柱分段崩落法采场中显得尤为重要。
以云南省景洪市某矿山为背景，对其生产过程中出现立槽影响生产的原因进行充分的研究、分析，大胆摸索，提出可行措施，降低了安全风险、保障正常生产、改善了技术经济指标。
该矿山主矿体赋存于北东-南西走向的两条控矿断层间，与地层产状相近，倾向120～148°，矿体倾角接近直立，全长约247 m，宽3～33 m；原采用露天开采现已转入地下开采，主要采用无底柱分段崩落法进行开采，首采分段沿矿体走向布置进路，进路间距15 m，分段高度20 m，中深孔孔径76 mm。
露采转坑采过程中，由于受多种复杂原因影响，露天坑底覆盖层中夹杂了大量的黄土和细粒级废石，首采分段在落矿过程中出现立槽现象，前期采用补孔、小药包爆破处理，但始终未得到根本解决，随着回采范围的扩大，立槽现象愈发频繁，严重影响矿山的正常生产，形成较大安全隐患，并大大增加了采矿成本。
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采用无底柱分段崩落法应注意的技术问题分析摘要:对国内的采矿专业而言,在冶金矿山、化工矿山以及非金属矿山的设计之中,经常采用的方法是无底柱分段崩落法,也会因此而产生一些争议。
如何在设计与实施的过程中达到目的,更应该对无底柱分段崩落法进行综合分析后讨论应该注意或改进的技术手段,由此提高采矿率或达到生产所需的标准正是我们不断追寻的目标之一。
关键词:无底柱分段崩落法采矿专业技术分析
21世纪是能源世纪,要想具有较高的竞争力就需要拥有足够多的能源。
矿藏资源如果不被人所开采,将永不见天日,所以才更加的需要采矿工程师来找到并挖掘出这些矿藏资源,矿山的合理开发为工业企业提供着动力和能源,为国家发展和国民经济的发展提供着依据和保障。
以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法叫做崩落采矿法,也就是在崩落矿石的同时,自然或强制性的崩落周围的岩石来填补空区,达到控制和管理低压的目的。
采用崩落法采矿,不要需要把矿块划分成矿柱和矿房,而是把整体的矿块作为单元并按照一定的回采顺序,连续进行单步骤的回采动作,在一定的阶段中采用从上至下得顺序进行。
一旦采用崩落法采矿,对于放矿的管理就显得尤为重要,这是因为在回采过程中,周围的岩石或自然或强制性的崩落,矿石覆盖岩石的直接接触下放矿。
1 无底柱分段崩落法
采用崩落法采矿,又分为有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法,在这里,我们对后者着重进行分析和讨论。
目前在我国,无底柱分段崩落法主要应用于铁矿床的开采,绝大部分是新建矿山,从第一个水平阶段起就开始使用,因而都要进行人工崩落围岩,形成覆盖岩层。
根据生产实践证明,这种采矿方法最好在第一水平阶段用其它方法已开采完毕,并处理采空区形成覆盖岩层的条件下使用。
对于无底柱分段崩落法而言,因为其具有安全程度好、机械化程度高、开采强度大、灵活等优点而受到推广和使用。
具有关数据表明,在1925年之前,对于黑色金属矿山而言,部分使用或全部使用无底柱方法的就占有当时采矿山总数的45%。
无底柱分段崩落法常用于回采矿石稳定的极倾斜厚矿体,高度较高,大约在60～70m。
如果矿体的倾斜角度较小,矿石不稳定,联络通道会增加,运输距离也变长,会增加溜矿井、通风井和设备井的相应维修费用,赋存不规则或者开采矿石的条件较差时,阶段高度可以较低。
对于无底柱采矿法,阶段运输的巷道大多分布在脉外,以便于在下个回采阶段时能够当做回风巷道来使用。
采用无底柱分段崩落法时,需要注意分段的高度,它和搬运的设备,开采的设备以及放矿的要求相关联,不能一味的追求高的分段高度,虽
然可以减少采准的工作量并降低费用,但是会受到开采设备和开采爆破技术的工作量,会造成放矿损失贫化,这就决定了分段高度不能够过高。
分段的巷道也不能过低,这是因为不仅增加了开采的工作量大小,还影响到回采巷道的稳定程度。
根据我国采矿时的具体情况而言,大多数的分段高度都在9～20m之间。
在布置设备井时,沿着走向每隔150～300m,在下盘崩落界限之外布置设备井,一般一个阶段中根据实际的情况来布置1～2个即可。
如果下盘围岩不够稳定,上盘围岩很坚固,矿体的倾斜角度较大时,会采取把设备井布置在上盘围岩中来保证开采的安全性。
矿山没有明显的分块标志,为了便于管理,一般以一个溜井的范围作为一个矿块。
溜井的间距不能过大,不仅会造成运输的不便,也会降低装运的效率。
2 需要注意的技术问题
对于矿山,如果采用了无底柱分段崩落法来开采,从技术上考虑就有很多需要注意或改进的技术准则。
对于一般矿山的采场结构参数基本上符合阶段高度60m,矿块规格(宽×高):(70～80m)×60m;分段高度15m,进路间距15m的规则。
同时每个分段由斜坡道相连通,在矿体上、下盘和两侧布置分段的联络通道,分段的联络通道应该与所有出矿的通道相连,出矿进路应尽可能的遵循上下分段交错的原则来布置,且与出矿进路垂直的分段联络通道还应该与矿山岩石相隔10～15m的距离,再从联络通道开始平行布
置回采进路的通道,其方向基本上遵循与原空场法长度方向一致的原则,同时在拐弯处要注意,避免发生弯度过大的现象。
每隔70～80m划分一个盘区(5条进路),每个盘区布置一条出矿溜井。
对于回采孔的设计,通常都要与上下分段的实际情况相结合,其顺序一般为:通过空区矿块回采孔、盘区端部短进路矿块回采孔、盘区端部长进路矿块回采孔、其它长进路回采孔以及其他矿块回采孔。
大多设计采用孔底距1.9m,排距1.2m,其余各个分段联络通道需要考虑上分段三角矿柱情况再进行调整,回采孔的深度最好不超过22m。
对上分段有空区、巷道或者其他工程的本为,为防止出现透孔的现象,孔深应小于上分段底板0.5m。
开采矿山的回采工作,基本上遵从从上而下的顺序:优先回采空区间矿柱,用以填补空区,再从回采的各盘区端部短进路矿块,接着在回采各个盘曲长进路矿块,最后才为其他矿块回采。
采矿,基本上分为凿岩作业、回采作业、装矿作业、运输与卸矿作业这几个部分。
凿岩作业需要依据设计安排的先后顺序,并下发凿岩作业通知书,通知书上要明确表达出凿岩的地段、本次作业总量、规定完成时间、通知下发人员、现场管理及质量控制人员以及现场作业特殊注意事项等,能够对整个开采过程起到统筹规划的管理作用;回采作业也要按照顺序开进行,避免相邻进路或附近进路同时爆破,回采的垂高方向为上分段超前下分段,平面方向从远离溜井渐向溜井方向后退回采,从靠近切割井到远离割井方向推进,各出矿进路的推进速度
应尽量保持在一条直线上;装矿作业也需要下发相应的通知书,通知书应明确铲运机编号、铲运机铲装地点、各进路铲装矿石总量、矿石去向、行进线路等内容,这样采矿施工人员才能够按照通知书上的要求来监督管理采矿过程;对于卸矿作业,则需要按照通知书规定的相应路线行进并卸至指定地点,铲运机或者汽车在卸矿作业过程中必须做到低速、准确、缓慢的要求。
3 结语
无底柱分段崩落法是一种高效率的采矿方法,适用于矿石稳定或中等程度稳定的急倾斜厚矿体或倾角较缓的极厚矿体。
国内外应用无底柱分段崩落法的矿山证明,这种采矿方法具有结构简单、效率高、机械化程度高且安全的特点,但是这种采矿方头也存在着矿石损失贫化大、通风条件差和设备维修工作量大等缺点,只有从无底柱分段崩落法的技术手段上去分析,才能够找出问题的根结。
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