阶段自然崩落采矿法的拉底方法
谈铜矿峪矿自然崩落法拉底爆破技术
198管理及其他M anagement and other谈铜矿峪矿自然崩落法拉底爆破技术王亮亮（北方铜业股份有限公司铜矿峪矿，山西 运城 043700）摘 要：本文以铜矿峪矿自然崩落法拉底爆破技术生产实际，讲述了铜矿峪矿拉底爆破施工技术及操作流程，既对相关工作人员起到培训作用，使他们更加全面的了解掌握自然崩落法采矿之拉底爆破技术，从而更好的服务于矿山爆破，又能对其它类似矿山的爆破起到指导性作用。
关键词：拉底爆破；自然崩落法；回采中图分类号：TD235 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）08-0198-2 收稿日期：2021-04作者简介：王亮亮，男，生于1990年，汉族，山东泰安人，研究生，采矿助理工程师。
自然崩落法具有开采强度大、工程量小、开采成本低等优点，铜矿峪410中段采用自然崩落法进行采矿。
借鉴530中段的生产经验，410中段的有轨运输设在410水平，进风设在419水平，主层出矿设在434水平，回风设在442水平，主层拉底设在447水平。
434~460水平采用中深孔爆破，其中434~447水平聚矿沟采用自拉槽小补偿空间一次挤压爆破；447~460水平拉底道首次爆破采用自拉槽小补偿空间一次挤压爆破，后续采用向崩落区挤压爆破的方法；460水平以上为自然塌落。
因此，大爆破技术在铜矿峪矿自然崩落法中起到了关键性作用，爆破效果不佳会导致开采过程中采场巷道会出现顶板下沉、底板鼓起、两帮挤压错切等地压现场，底部结构巷道变形严重，导致出矿穿脉无法出矿。
让所有相关人员熟悉并掌握大爆破技术显得尤为重要。
1 回采设计铜矿峪矿二期改扩建项目410中段工程由中国恩菲工程技术有限公司与山西中条山设计研究有限公司联合设计，由铜矿峪矿专业施工人员进行施工。
首采区及相关工程施工完毕后，测量人员对现场进行实测，并由测量技术人员将实测图提供给生产技术科，由生产技术科专业技术人员绘制回采设计图纸。
首采区范围：434水平506穿1#聚矿沟和507穿1#聚矿沟；447水平10~13岩底拉槽及1~2排。
地下铁矿开采中的阶段崩落法应用刘华飞
地下铁矿开采中的阶段崩落法应用刘华飞发布时间：2021-10-25T05:35:01.568Z 来源：《新型城镇化》2021年20期作者：刘华飞[导读] 在我国铁矿开采中，阶段崩落法具有着广泛的应用，本文将对这种方法作出论述。
黑龙江省冶金设计规划院黑龙江省哈尔滨市 150040摘要：铁矿资源是我国自然资源中重要的组成部分，随着社会经济的发展，社会对铁矿资源的消费需求也逐渐提高，在地下铁矿的开采中，我们需要在遵循高效、经济与安全的原则针对地下铁矿的价值、规模以及赋存点对地下铁矿开采方法作出合理的选择与确定。
关键词：地下铁矿开采；阶段崩落法；应用在铁矿开采中，对采矿方法的合理选择直接关系着铁矿开采的质量与效率。
采矿方法的选取关系铁矿开采设备以及回采工艺的选择、材料以及能源的消耗以及生产成本和劳动生产率的高低，更重要的是采矿方法的选择还决定着铁矿开采中的贫化率与损失率。
如果在铁矿开采中所选取的铁矿开采方法不当，则容易造成铁矿资源的浪费与流失，因此根据铁矿开采的需求以及地质特点对采矿方法作出因地制宜的选择，是地下铁矿开采工作中需要重视的重要问题。
阶段崩落法是以管理地压为出发点对围岩以及矿石进行崩落的铁矿开采方法，在我国铁矿开采中，阶段崩落法具有着广泛的应用，本文将对这种方法作出论述。
1阶段崩落法概述在对地下铁矿进行开采过程中，采矿方法的选择对整个铁矿的开采效率和开采安全具有至关重要的影响，可以说，采矿方法是否科学、合理直接决定着铁矿的开采质量和效率。
因此，对铁矿理论研究与实践研究显得尤为重要。
当前，我国铁矿地质勘查所依据的理论就是同位成矿理论，也就是说当前铁矿开采工作就是以同位成矿理论为指导的。
根据相关调查显示，大部分矿山事故都与地质工作关系，比如，突水、瓦斯爆炸等，这些事故的发生与铁矿开采方法的选择有直接联系，可以说在一定程度上开采方法正确与否直接影响着矿山开采的安全性与有效性。
在地下铁矿开采过程中，对地压的合理管理是确保铁矿开采安全进行的重要手段，对围岩填充采空区进行有计划的崩落，这就是我们这里所说的崩落法。
第8章_崩落采矿方法
(2) 矿石在一个阶段内是自上而下开采的。在阶段内划分成
若干分段来回采。 (3) 在覆盖岩石层下放矿。 (4) 为了放矿、贮矿、受矿、运搬及二次破碎工作的进行， 在每个分段都开掘有底部结构。而底柱中的矿石留在下一分
段或下一阶段同时开采。
2017/6/30
15
1、矿块布置及结构参数
矿块布置：当矿体厚度小于15ｍ时，矿块沿矿体走向布置
2017/6/30
10
第八章 崩落采矿方法
壁式崩落法 有底柱分段崩落法
典型
无底柱分段崩落法
阶段崩落法
放矿管理与采场结构参数优化
应用崩落采矿法的基本条件：地表允许崩落。
2017/6/30 11
第二节 有底柱分段崩落法
有底柱分段崩落法，也称有底部结构的分段崩落法。将矿 块划分为分段，每个分段设有底部结构，由上向下分段开采，
2017/6/30 割槽后落矿；其二为切割槽与落矿同次分段爆破。 32
2017/6/30
33
3、 回采工作
一般用中深孔或深孔落矿。中深孔落矿采用挤压爆破法。
按崩矿获得补偿空间的条件，可分为小补偿空间挤压爆破和
向崩落矿岩松散体的挤压爆破两种方案。
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ａ）小补偿空间挤压爆破 崩落矿石所需要的补偿空间是由矿体中的井巷空间所提供。 常用的补偿空间系数为15～20﹪。补偿空间较小，崩落的矿石 不能充分松散而互相挤压碰撞。 方案灵活，适应性强，对相邻矿块的工程和炮孔的破坏小； 但采准工程量大，采场结构复杂，施工机械化程度低，落矿的 边界不很整齐。
19
中深孔拉底补偿空间的开掘方法（与矿石稳固性有关）：
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ａ）矿石稳固时用中深孔拉底
11崩落采矿法
在拉底空间基础上，再按补偿空间的大小爆破几排水平孔，形成足够的补偿空间。
2)当矿石不稳固时
由于矿石不稳固，则不允许在落矿前形成较大的水平补偿空间。因而常常用十字交叉拉底巷道的空间来作为补偿空间。即在拉底水平（即漏斗颈上部）上掘进：成组的平巷和横巷，并在平巷和横巷间的矿柱中钻凿中深孔。这些中深孔与落矿深孔同次超前爆破。从而形成缓冲垫层和补偿空间。（拉底巷道规格一般为2×2米2）
(一)矿块构成要素
(1)阶段高度——一般为40～60米。
矿体倾角不同，则应取用不同的阶段高度。（如大庙铁矿，遇缓倾斜矿体时，阶段高为30～45米，倾斜矿体时，阶段高为45～50米。急倾斜时为50～60米。）（有一些矿体形态比较复杂的矿山，虽然是急倾斜矿体，但阶段高度也只取25～40米。阶段高度主要取决于矿床勘探类型，矿体倾角，采矿方法，并且与矿床开拓运输系统有直接关系。如果矿岩不够稳定，地压又比较大，则过高的阶段高度会增加电耙道后期维修的困难，甚至在出矿前电耙道就坏了，结果造成矿石损失。）
1)矿块独立式布置——指一个矿块独立设置一套人行通风天井设备材料及管线通道等。此形式采准工程量大。
2)采区公用式布置——是指由几个矿块组成一个采区，一个采区布置一套工程，供给各个矿块共用。这种布置形式，减少了采准工程量，因而目前多数矿山趋于使用采区公用式。这种形式便于安设固定的提升设备，提高劳动生产率。
②出矿强度的高低直接影响电耙道的服务时间；如果出矿强度高，可以采用高分段，否则可采用低分段。
③矿体厚度与顶盘岩石的特点
中厚矿体和顶盘岩石崩落后矿石块度很破碎时，常用低分段；反之用高分段。否则在放矿过程中矿石很容易被废石切断，而造成严重的矿石损失与贫化。
略论阶段自然崩落法应用中的几个问题_俞明亮
R
,
根据 对岩 体 崩落 的 理 论 分 析 可 知
拉底空
。
伺 的平 面形状 与 引起 矿 岩崩 落 的 应 力 有 关 系
, 。
Q D 岩 石 质 量指 标是 一 种 修 正 了 的 岩 芯
.
在 矿块 需 要 崩 落 而 呈 正 方 形 的 矿 块 不 发 生 崩落
采 取 率 ( 多 ) 是 由 D U 迪 尔 提 出的 它 定 义 为
拐 角 处 的 压 应 力 作用
引 起 崩落
。
其 数 值 比 拉 应 力 要 大许
,
当 其 压 应 力 超 过 矿 岩 的抗 压 强度 时
,
也能
。
有 时 这 两 种 应 力 作 用 同 时 存在
,
从
促进 崩 落 作业 的继 续
导崩 落
1
.
,
需 要 采用 人 工 的方 法诱
:
,
矿 岩 崩落 的 效 应 来 看
,
崩 落 应 力 也 随 之 增加
, ,
国 外 阶段 自然 崩 落
x
法 矿 块 的 尺寸 一 般 变 化 在 1 8 ~ 拐
,
27 ~ 75
m
0 多 以 上表示 岩 性较 好 很难 造 成 崩 落 ; R Q D 7 值 愈 接 近 1 0 0 多 则 岩性极 好 愈 不 易崩 落
。
的 范围 但 也有 比 这 尺 寸 更 大 的 如 菲 律 宾的 宿
, , 。
整块 塌 落 下 来 像 活 塞 一 样 会 产 生 气 流 的 冲击 严 重破 坏 巷 道 系 统
.
但 均 未 取 得 系 统 的 经验 和 试 验 资 料
崩落采矿法
（一）单层崩落采矿法
长壁崩落法：
整层回采，工作面沿阶段倾 斜全长布置。 结构参数：矿块斜长等于阶段斜 长，由工作面的长度确定， 一般30~50米。走向长度 70~150米，有时可达 200~300米。 采切：阶段运输巷，采场溜井， 安全道，切割平巷，切割上 山。 回采：浅孔落矿，电耙出矿，人 工支护顶板，随工作面推进 留最小控顶距放顶。
(二)分层崩落法
采切：阶段运输巷道，天 井，溜井，第一分层平 巷，第一分层切割横巷。 回采：单翼或双翼推进， 相邻分层回采超前距离 大于10米。浅孔落矿， 电耙出矿。铺设木垫层 假底。 优缺点评述：矿石损失率 贫化率低，能适应矿体 形态变化。但生产能力 低，木材消耗多，劳动 强度大，采场通风差， 易发生火灾。
(四)阶段崩Βιβλιοθήκη 法(四)阶段崩落法优缺点评述：采准量小， 生产能力大，效率高， 成本低。但是损失贫 化大，大块产出率高， 适应面小 。
(四)阶段崩落法
阶段自然崩落法适用条件及特点：地表允许塌陷，急倾斜厚 矿体或倾斜极厚矿体，矿石和下盘围岩中稳以上，矿石价 值不高，围岩含有品位。无自燃结块性，矿体中无较大夹 石。矿石大面积拉底后自然崩落。 结构参数：阶段高度60~80米，矿块长40~120米，宽40~75 米。 采切：运输平巷，横巷，溜井，二次破碎巷道，斗颈，行人天 井，回风巷道，联络道，观察天井，水平观察巷道，切帮 拉底。 回采：矿石自然崩落，底部出矿，每次放出三分之一左右矿石， 待矿块全部崩落后大量放矿。 优缺点评述：经济效果好，生产能力较大。但是使用条件要求 严格，采准量大，初期投资高。
(三)分段崩落法
采切：阶段运输巷道，穿 脉运输巷道，天井，分 段联络道，电耙道，溜 井，堑沟和切割立槽。 回采：采用中深孔或深孔 挤压落矿，电耙出矿。 优缺点评述：矿块生产能 力大，效率高，通风条 件好，适应面广，矿石 破碎质量好。但是结构 复杂，采准工作量大， 损失与贫化大。
崩落采矿法[1]
![崩落采矿法[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/50c8627ea76e58fafab00394.png)
有着密切关系，并且最终将影响到采矿方法的安全，
效率和经济效果。
崩落采矿法[1]
第三章
崩落采矿法
（三）采矿方法分类
采矿方法按地压管理方法不同，分类三大类，即：
采
矿
空场采矿法
方
法
的
分
充填采矿法
类
崩落采矿法
崩落采矿法[1]
第三章
崩落采矿法
（四） 对选择采矿方法的基本要求
在矿山企业中，采矿方法决定着回采工艺，材料设备，
吊罐法 掘进天井劳动强度低，消耗材料少，工序简单，
通风好，掘进速度快。 无 底 柱 分 段 崩 落 法
崩落采矿法[1]
第三章
崩落采矿法
钻进法掘进天井是用天井钻机在预掘的天井断面内沿全深
钻一个直径200~300mm的导向孔，然后用扩孔刀具扩大到所需 断面大小。
无
该方法全面机械化掘进，安全性高，缺点是工程成本较
底
② 如果需要分级出矿或按不同品种分别出矿时，则可
柱 以适当增加溜井。
分 段
③ 如果矿体中有大量夹石，或脉外工程量大时，还需
崩 要开掘专门的废石溜井。
落
④ 在决定溜井间距时，还应当考虑溜井的通过能力，
法 以免因溜井磨损过大提前报废而影响生产。
⑤当开采厚大矿体时，大部分溜井都布置在矿体内。当
回采工作后退到溜井附近，本分段不再使用此溜井时，应将
可为150～200米。通常溜井间距可按4～5条进路布置。溜井间
距不宜过大，否则会影响到运搬效率。ZYQ-14型装运机，拖着
长风绳，行走不方便，运距长，反而降低了装运效率。 崩落采矿法[1]
第三章
崩落采矿法
无 底 柱 分 段 崩 落 法
崩落法采矿法
5安全道：每10m设一条安全道与上部阶段巷道 连通
3 切割工作：包括切割巷道和切割上山
1 切割巷道
2 切割上山
4 回采工作 1回采工作面形式：
直线式和阶梯式 2落矿：浅孔落矿 3出矿：电耙出矿 4顶板管理：工作面压力分布图
1支护：木支护;金属支护 2放顶 5通风
有中等稳固 连续回采时可用于不够稳固的矿石中 4矿石价值不高;也不需分采;不含较大的岩石夹层 5 矿石没有结块性;氧化性和自然性 6 地表允许崩落
6 阶段强制崩落法的优缺点：与分段崩落法比;阶段强 制崩落法采准工程量小;劳动生产率高;采矿成本底;作 业安全 缺点;生产技术和放矿管理要求严格;大块率高 矿石损失大等
1 减少矿石损失的常见技术措施 1开挖下盘岩石;将电耙漏斗出矿口布置在
下盘岩石之中 2合理确定结构参数
有底柱分段崩落法矿石残留体与结构参数关系
采后地压
原地压
back
缺点：支护用木材;劳动强度大;顶板管理复杂
短壁法工作面短小;灵活性大;但矿块生产能力和劳动生 产率底于长壁法 适用地质条件复杂;地压大的矿体
第四节 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
1 矿石稳固时用中深孔拉底 如图1618
2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
5 回采工作：落矿和出矿
6 采场通风
二·垂直深孔落矿有底柱分段崩落法
如图1620
1 矿块结构参数：阶段高5060m;分段高1025m;分段底柱高 68m;矿块长2530m;宽1015m
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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。