无底柱分段崩落法结构参数研究_吴爱祥

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无底柱分段崩落法采场结构参数确定探讨

ｈｅｔｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｈｅｔｒｅａｒｅｔｈｅｂｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｄｒａｗｉｎｇ，ｗｈｉｃｈａｒｅｔｈｅｈｉｇｈｓｕｂｌｅｖｅｌｆｏｍｒａｎｄｔｈｅｌａｒｇｅｓｐａｃｅｆｏｍ．ｒＯｎｈｅｔ
ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｅｎｓｕｒｅｈｅｔｍｉｎｅｓａｆｅａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．关键词：大间距；无底柱分段崩落法；采场地压；放矿理论
王臣①ＷＡＮＧＣｈｅｎ；赵铁成②ＺＨＡＯＴｉｅ — ｃｈｅｎｇ
（ ① 河北省承德市国土资源局，承德０６７０００： ②首钢矿业公司，迁安０６４４０４）（（￣）ＨｅｂｅｉＣｈｅｎｇｄｅＢｕｒｅａｕｘｏｆＬａｎｄ＆ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩＣｈｅｎｇｄｅ０６７０００，Ｃｈｉｎａ；（￣）ＳｈｏｕｇａｎｇＭｉｎｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｑｉａｎ－ａｎ０６４４０４，Ｃｈｉｎａ）
ｏｆｈｅｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｍｐａｃｔ，ｄｅｔｅｍｉｒｎｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｓｏｍｅｆａｃｔｏｒｓｍｕｓｔｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ

无底柱分段崩落法-回采工作(上)

15.5 无底柱分段崩落法
回采工作：
凿岩：大、中型矿山近年使用安有YGZ90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。
爆破：为了避免孔口装药过于集中,可用图所示的方法装药，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。
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。
扇形孔装药 a—孔底距
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15.5 无底柱分段崩落法
回采工作：
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 (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
边孔处于放矿流动带外
放矿槽
扇形孔布置 (a)边孔角为5-15°;(b)45-50°;(c)大于70°
15.5 无底柱分段崩落法
回采工作：崩矿参数 3）崩矿步距：崩矿步距是指一次爆破崩落矿石层厚度，一般每次爆破1-2排炮孔。
分段高度（H）、回采巷道间距（B）与崩矿步距（L），是无底柱分段崩落法三个重要的结构参数。
15.5 无底柱分段崩落法
回采工作：崩矿参数
（1）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。（2）扇形炮孔的边孔角：根据放矿时矿岩移动规律，边孔角最大值以放出漏斗边壁角为限。国内多用45°-55°，国外70°以上，如图。

无底柱分段崩落法放矿过程控制系统研究

无底柱分段崩落法放矿过程控制系统研究摘要：针对无底柱分段崩落法放矿管理粗放、损失贫化大的问题，提出一种无底柱分段崩落法放矿过程智能控制系统。

使用RFID技术、WIFI技术、组网技术以及传感器技术对铲运机进行智能定位、出矿量计量、品位估算、视频监控以及安全预警，使管理人员能精确实时掌握铲运机作业状态以及出矿指标完成情况。

在蒙库铁矿的实例实施结果表明：系统建立之后，实现了放矿过程的综合管控和远程监测，便于矿山工作人员更加合理的调控，保证溜井矿量和品位的均衡，对于提高矿山运转效率，降低安全生产风险有着重要意义。

关键词：无底柱分段崩落法；放矿管理；RFID技术；智能定位Discussion on the Ore-drawing Process Control System of Non-pillar Sublevel Caving MethodSHI RuipengAbstract：Aiming at the problems of extensive management and large loss and depletion in sublevel caving without pillar, an intelligent ore-drawing control system for the process of non-pillar sublevel caving method. The use of RFID technology, WIFI, networking technology and sensor technology to the scraper intelligent positioning, ore production measurement, grade estimation, video monitoring and safety warning, so that managers can accurately and real-time grasp the scraper operation status and the completion of mining indicators. The implementation results of Mengku Iron Mine show that: after the establishment of the system, the comprehensive control and remote monitoring of the ore drawing process are realized, which is convenient for mine workers to more reasonable regulation and control, and ensure the balance of ore flow and grade, which is of greatsignificance for improving mine operation efficiency and reducing safety production risks.Key words：Non-pillar sublevel caving method; Draw control; RFID technology; Intelligent positioning1前言随着社会的不断发展，人类对矿产资源的需求量持续增加，浅部资源逐步枯竭，使得地下矿山开采规模逐渐扩大。

无底柱分段崩落法崩落体研究

无底柱分段崩落法崩落体研究发布时间：2021-07-08T10:04:04.010Z 来源：《基层建设》2021年第11期作者：杜兴光[导读] 摘要：无底柱分段崩落法是我国早就开始使用的一种采矿方法，它具有开采强度大、开采效率高、开采成本低以及开采过程安全等许多的优点，所以无底柱分段崩落法至今仍然还在许多的采矿工程中投入使用。

中国华冶科工集团有限公司辽宁朝阳 122100摘要：无底柱分段崩落法是我国早就开始使用的一种采矿方法，它具有开采强度大、开采效率高、开采成本低以及开采过程安全等许多的优点，所以无底柱分段崩落法至今仍然还在许多的采矿工程中投入使用。

随着无底柱分段崩落法的广泛应用，它存在的一些问题和不足也被暴露出来。

这些问题和不足将会影响开采的效率和质量，并且还会对开采过程带来极大的安全隐患，所以相关部门应该对这些问题和不足引起足够的重视，然后采取相应的行之有效的措施来进行处理和解决。

关键词：无底柱分段崩落法；崩落体；研究引言：无底柱分段崩落法主要是在松散的岩层的环境之下进行采矿工作的，对于其它环境下的采矿工作并不适合使用无底柱分段崩落法。

而作为无底柱分段崩落法的放矿对象，崩落体成为了影响无底柱分段崩落法进行采矿的效率和质量的重要因素之一。

为了保障无底柱分段崩落法能够高质量、高效率地完成采矿工作，需要在正式采矿工作开始之前对崩落体进行一定的分析。

所以本篇文章就无底柱分段崩落法中的崩落体进行深入的分析和研究，并且提出一些相应的建议和看法。

一、无底柱分段崩落法以及崩落体的概述分析所谓无底柱分段崩落法顾名思义就是指通过对周围的岩层进行崩落，从而实现地下气压管理的一种采矿方法。

简单来说就是在崩落矿石的过程中，同时崩落矿石周围的岩层，从而让崩落的岩石崩落来填充矿石所在位置的空缺，用来控制和管理地下的气压。

由此可见，无底柱分段崩法的主要特点为无底柱分段崩落法的开采过程是一个至上往下的一个阶段进行的；其次就是在无底柱分段崩落法中不仅要崩落矿石，而且还要对周围的岩石进行崩落，因为矿石被崩落、开采出来之后，就会造成地下的气压不平衡，容易导致坍塌等现象的出现，所以需要崩落周围的岩层来进行填补，来起到对地下气压的管理和控制的作用；无底柱分段崩落法的最后一个特点就是它没有对矿石进行矿柱还有矿房的分类，以整个矿块的形式来进行开采工作。

兰尖铁矿无底柱分段崩落法采场结构参数研究

ｉｎ分段高度结构参数下的最佳放矿步距为５．２ｍ，崩矿步距为４Ｆｔｌ。
一～一一～一一一一＿ｇ一一～崦一一川＿妻关键词无底柱分段崩落法放矿模型标志颗粒崩矿步距３Ｄｍｉｎｅ
中图分类号ＴＤ８５３３６
文献标志码Ａ
文章编号１００１—１２５０（２０１６）一０４—０１６—０４
· ｌ６ ·
宋晓双等：兰尖铁矿无底柱分段崩落法采场结构参数研究
２０１６年第４期
２０ＩＯｏｌＯ２０３０４Ｕ５０６０
图６放出体高度拟合
Ｆｉｇ．６Ｈｅｉｇｈｔｆｉｔｔｉｎｇｏｆｄｒａｗｉｎｇｂｏｄｙ
根据放出体形态确定放矿步距时，要结合采场实际情况，如矿石松散系数，脊部残留体高度，铲运机铲取深度等，这些因素都会对放矿效果产生影响。根据表３可知，放出体高度６０ｃｍ时放矿步距为１０．４ｃｍ，实际放矿步距为５．２ｍ，根据矿山资料一次松散系数取１．３，合理的崩矿步距为４ｍ。３结论
很大变异，给以放出体为基础的传统研究方法带来许落法矿石损失贫化较大的问题一直是一个难以解决
多大困难，一直以来都是放矿理论研究的重点和难的问题，严重影响矿山效益，所以对采场结构参数的
点。
通过对尖山倾斜边界条件下中厚矿体端部放矿实验研究后，确定了该部分矿体在采用无底柱分段崩落法开采时采场的最佳结构参数：分段高度为２０ｍ，放矿步距为５．２ｍ，崩矿步距为４ｍ。但影响放矿步距的因素有很多，所以还需要在实际生产中进行验证和调整。

无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响研究

２１０２焦
新
疆
有
色
金
属
３７
无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响研究
张培波
（疆亚克斯资源开发股份有限公司新哈密８９０）３００
摘要从崩落矿岩移动规律的角度，就无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响情况进行了分析和研究。研究表明，对于
指标的影响研究
３８
张培波：无底柱分段崩落法结构参数对矿石回收指标的影响研究
第４期
矿石损失，它们都具有很好的再次甚至是多次回收的３结构参数之间的“ 自适应” 用作机会。靠壁残留在下一步距就基本得到回收（２；图）下面结合研究无贫化放矿时矿石残留体的放出脊部残留在下一分段后得到很好回收（３；图）至于正情况，进一步分析结构参数改变对矿石回收率指标的面残留，在第三分段时可能得到回收。适当的矿石则影响情况。研究表明，步距放矿时首先出现在出矿口残留特别是靠壁残留和脊部残留，无底柱分段崩落对的废石点位置，取决于崩落矿石堆体的高度与厚度之法放矿取得良好效果起着极为重要的作用。由此可以比值。在分段高度一定的情况下，在端壁上留下的残看出，结构参数改变对矿石残留体的影响，乎可以几留体大小将随放矿步距的大小而改变。放矿步距小，等价看成放矿方式改变（指截止品位放矿、主要低贫首先出现在出矿口的废石点的位置就比较靠下，壁靠化放矿及无贫化放矿１对矿石残留体的影响情况。虽矿石残留量较多；矿步距大，先出现在出矿口的放首然放矿过程中不同的放矿方式，留下了大小和数量均废石点的位置比较靠上甚至出现顶部废石首先到达不相同的矿石残留，由于特殊的结构和连续的放矿但出矿口，靠壁矿石残留量就少，甚至没有。设正面废石空间特别是在靠壁矿石残留的作用下，留矿石可以残与顶部废石同时到达出矿口的放矿步距为Ｌａ，ｍｘ只得到充分回收。构参数的改变对残留体以及矿石回结要崩矿后的矿石层厚度＜ｍｘ采用无贫化放矿，Ｌａ，前收率的影响情况也非常类似，只要矿体条件合适，残步距留下的靠壁矿石残留量取决于步距的相对大留矿石多，下一次回收的也多，留矿石都能得到比残小。放矿步距相对较大，矿后留下的靠壁残留量就放较充分回收．石回收率不会有多大的变化。所不同矿少；之则多，反结果使后续步距的有效矿石厚度ｆ步距的是，放矿方式的改变，会对放出矿石的质量（，Ｎ）贫ｆｇ崩落矿石＋靠壁残留矿石）增加并呈现达到Ｌａ值ｍｘ产生显著的影响，而结构参数的改变，既不会对矿石回的趋势，笔者把这种现象称之为的崩落矿石层高度与收率产生显著影响，也不会对放出矿石质量产生显著影放矿步距的“ 自适应 ” 用。作这种 “ 自适应 ” 用的趋势作响。这说明，结构参数改变对矿石回收率的影响，相当程是使崩落矿石堆体（步距崩落矿石＋矿石残留体）的度上可以被无底柱分段崩落法特殊的结构形式和连续形态与放出体形态保持最大程度的吻合。从矿岩界面的放矿空间条件所“ 中和” 或抵消。的移动情况看，种 “ 这自适应 ” 用的最终趋势是使正作

金山店铁矿无底柱分段崩落法大间距结构试验研究的开题报告

金山店铁矿无底柱分段崩落法大间距结构试验研究的开题报告开题报告：金山店铁矿无底柱分段崩落法大间距结构试验研究一、课题背景与意义：金山店铁矿是我国最大的地下铁矿之一，其采用传统的分段崩落法进行采矿。

然而，在采矿过程中，由于无底柱和矿柱等结构特点，会出现结构失稳和崩落等问题，严重影响了矿山的生产效率和安全性。

近年来，对于无底柱结构的研究越来越受到矿业界的重视，但是对于大间距结构下无底柱分段崩落法的研究相对较少。

因此，本课题旨在通过设计和进行实验，研究大间距结构下无底柱分段崩落法的工作面稳定性和矿柱变形等影响因素，并为金山店铁矿的实际生产提供参考依据。

二、研究内容：1.矿体力学参数分析：对于大间距结构下的无底柱分段崩落法，需要对于矿体的力学参数进行分析和计算，包括岩石强度、控制矿柱宽度和高度等参数。

2.试验设计：通过设计和搭建实验模型，模拟矿山实际采矿过程中的结构特点和操作过程，分段模拟崩落，观测试验模型中的矿柱变形和工作面稳定性等参数。

3.数据分析和结果呈现：通过对于实验数据的重复测试和分析，得出实验结果，并根据实验结果提出相应的建议和改进措施，并将试验研究结果呈现在论文中。

三、研究方法：1.使用现有的岩石力学试验设备，对于矿体的力学参数进行实验测量和计算。

2.根据矿山实际情况和模拟参数，进行试验模型的设计和搭建。

3.通过现有的计算机软件和数据采集设备，对于试验数据进行实时监测和统计分析。

四、研究预期结果：通过本课题的研究，可以得出结论是否可以将无底柱分段崩落法应用于大间距结构下，同时还可以进一步改进和提高无底柱结构在大间距结构下的稳定性和安全性，为金山店铁矿的实际生产提供科学依据和技术支持。

分析无底柱分段崩落法中深孔爆破参数试验

分析无底柱分段崩落法中深孔爆破参数试验摘要:本文对于某磁铁矿地质条件以及现有数据参数基础上，采取利文斯顿爆破能量平衡原理，利用现场系列爆破漏斗试验方法确定某磁铁矿大结构参数下无底柱分段崩落法中深孔爆破参数。

基于此，本文结合某磁铁矿工作，结合爆破漏斗机理，分析无底柱分段崩落法中深孔爆破参数试验方案。

关键词：无底柱分段崩落法；爆破漏斗；中深孔爆破参数；试验引言我国磁铁矿早在上世纪60年代就开始应用无底柱崩落采矿方案，该方法具有回收率高、强度大、二次爆破成本低、贫损指标低、大块率低等优势，这也让该项技术在化工、冶金、建材等行业矿山应用十分广泛。

很多磁铁矿新型条件复杂、爆破条件不理想，经过多次采矿强度、大块率研究，依然无法满足质量要求，同时还会增加爆破成本。

所以为了能够解决这些加问题，优化中深孔爆破参数，必须要采取系列爆破漏斗试验工作，确定最佳的中深孔爆破参数，保证磁铁矿的开采效益。

1.工程案例某磁铁矿为了提升采矿效益和效率，建设现代化矿井，采取大结构参数回采，在-377.5m分段开始，最初近路间距为10m，经探究之后增加到了15m，分段高度也从最初的14m增加到了17.5m。

由于增加了采矿结构参数，导致现场生产中出现很多问题。

深孔崩矿参数和采矿结构参数不匹配；增加了中深孔爆破回采区域，每排炮孔承担的矿量有所提升，增加了中深孔爆破对地质结构造成的质量影响。

该磁铁矿针对此类问题对提升采矿强度、降低大块率进行多次研究，但由于地质条件复杂、爆破条件较差，现场爆破后的效果依然难以满足开采需求。

爆破大块非常多，大块率在10%以上，增加了二次爆破成本。

2.系列暴露漏斗试验试验层岩性为磁铁矿，主要为中粒结构、块状构造，局部存在着斑岩，呈现为红色、黑色。

该区域的裂缝倾斜角度较大，大约在60-70°之间，主要是块状岩体结构。

2.1试验地选择在试验地选择中，必须要保证试验地和开采地的矿岩性接近或相同。

为了掌握矿体裂隙对爆破漏洞试验的影响，确定钻孔间距、直径，要事先对试验场地节理裂隙进行调查。

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采矿方法结构参数不仅直接影响到开拓、采准以及回采准备的工程量，而且相应影响到投资、成本和采矿效益等。此外，对于像无底柱分段崩落法这类采矿方法，一般认为，结构参数还直接影响到矿石回收
收稿日期：2011−09−30；修回日期：2011−11−21
指标和回收效果，从而全面影响到矿山开采的技术经济指标和效益[1]。正因为如此，采矿方法结构参数历来受到生产矿山、科研以及设计等方面的高度重视。无底柱分段崩落法的结构参数除要取得较高的矿石回
第 43 卷第 5 期 2012 年 5 月
中南大学学报(自然科学版) Journal of Central South University (Science and Technology)
Vol.43
No.5
May 2012
无底柱分段崩落法结构参数研究
吴爱祥 1，武力聪 1, 2，刘晓辉 1，孙希文 2，周颖 3，尹升华 1 (1. 北京科技大学土木与环境工程学院，北京，100083； 2. 有色金属矿产地质调查中心，北京，100012； 3. 北京大地盛业房地产土地评估有限公司，北京，100013)
Study on structural parameters of sublevel caving
WU Ai-xiang SUN Xi-wen2, ZHOU Ying3, YIN Sheng-hua1
(1. School of Civil and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2. China Non-ferrous Metals Resource Geological Survey, Beijing 100012, China; 3. Beijing Land Shengye Real Estate and Land Appraisal Co. Ltd., Beijing 100013, China) Abstract: To reduce the cost of ore production and increase the economic benefits of mine, a study of structure parameters on sublevel caving was carried out. Based on large space structural parameters theory and nine sets of different structural parameters turned from orthogonal experiments, the laboratory ore drawing experiment and computer ore drawing numerical simulation experiment were conducted using the multi-cell 3D Ore Drawing model. The results from two experiments were then analyzed and compared further by direct analysis approach and Matlab regression analysis approach respectively to find out the influence of each afore-mentioned structural parameter on the ore recovery rate. A reasonable sublevel caving structural parameter thus was established. Key words: sublevel caving; structural parameters; orthogonal experiment method; multi cell third dimension ore drawing model; regression analysis
基金项目：国家自然科学基金资助项目 (50934002，51104011)；教育部长江学者与创新团队发展计划项目 (IRT0950) 通信作者：尹升华(1981−)，男，江西永新人，博士，讲师，从事采矿工程方面的研究工作，电话：13811668481；E-mail: csuysh@
1846
中南大学学报(自然科学版)
第 43 卷
收率外，还要充分发挥凿岩和出矿设备的生产能力，降低开采成本，提高采矿效率。根据放矿模拟实验的结果，结构参数有 2 种趋势：一种是分段高度大于进路间距的高分段结构形式，另一种是分段高度小于进路间距的大间距结构形式。这 2 种结构形式都具有节约采准工程量、一次崩矿量大、采矿强度大等优点，但在具体操作过程中有很大的区别，大间距结构形式因其可操作性更强、凿岩费用更低和采场地压管理更本文作者以湖北某铁矿为简单等优点[2−3]而备受关注。例，通过室内放矿试验和计算机数值模拟两种方法，以大间距结构参数理论为基础，对该铁矿采矿方法结构参数进行研究分析，并最终确定最合理的采矿方法结构参数。
摘要：为减少矿石生产成本，提高矿山经济效益，对无底柱分段崩落法结构参数进行研究。以大间距结构参数理论为基础，通过正交试验法确定 9 组不同的结构参数，利用多分段立体放矿模型，分别进行实验室放矿试验和计算机放矿数值模拟，然后，将 2 种不同方法所获得的实验数据采用直接分析法和 Matlab 回归分析法对比研究，分析无底柱分段崩落法各结构参数对矿石回收率等的影响，并最终确定合理的无底柱分段崩落法采场结构参数。关键词：无底柱分段崩落法；结构参数；正交试验法；多分段立体放矿模型；回归分析中图分类号：TD853.36 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2012)05−1845−06