地采系列知识-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。

b.放矿溜井的布置一般根据设备的性能而定。其间距为：使用汽动装运机时，间距一般为40～60m；使用柴油驱动的铲运机时，其间距一般为100～200m 。

2、分段联络道的布置

a.分段联络道一般布置在下盘脉外10～15m处。

b.也有的矿山根据其具体条件，将联络道布置在矿体的上盘。

c.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，要将交叉口外的炮孔同次进行爆破，造成崩矿步距太大，增大了矿石损失，因而一般不宜采用。

3、进路的布置

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的厚度来布置进路：

a.矿体的厚度小于15～20m时，一般沿矿体走向布置进路。

ｂ.矿体厚度大于15～20m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，并且可提高矿石的回收率。

4、采准比：是指每千吨采出量与所进行的采准工程量进米的比值。其计算单位ｍ/kt

无底柱分段崩落法采准比一般为6～8m/kt左右。由于

进路断面大，采准副产矿石所占比重达10～20％。

（二）切割工作

切割工作的主要任务就是为矿石的回采创造爆破自由面。其切割方法一般采用如下拉槽法：

1、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。

这种拉槽法的优点是：可少掘切割天井，减少了采准工程量。

缺点是：随着拉槽范围的扩大，切割槽形成的质量将逐渐降低，因此，一个切割天井的服务范围不能过大。

2、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。

3、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的方法拉槽。

五、回采

1、落矿

1）采用单机或双机采矿钻车及潜孔钻机，钻凿中深孔。

2）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±0.5ｍ。

ｂ.炮孔偏斜角误差应小于±2о。

ｃ.孔底距误差不超过±0.5ｍ。

ｄ.要建立和健全炮孔验收制度，不合格的炮孔要及时补孔，补孔后仍然需要再次进行验收。

3）炮孔一般采用扇形布置，分段高度为10～12ｍ时，扇形孔的深度一般为12～15ｍ。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。

4）设定炮孔边孔角一般为50○～60○，边孔角过小时，部分崩落矿岩因不能流动而得不到松散，影响以后步距的爆破效果。

5）最小抵抗线的确定：

ａ.孔径50～65ｍｍ时，最小抵抗线为1.4～2.0ｍ；

ｂ.孔径为80～105ｍｍ时，最小抵抗2.0～3.0ｍ。

６）每次爆破1～2排炮孔，合理的崩矿步距应当是使损失贫化指标最佳。

7）炮孔密集系数ｍ值的合理选取，对爆破的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。

8）炸药消耗量根据矿石的性质而定，正常选择范围为：一次炸药消耗量为 0.3～0.4kg/t

二次炸药消耗量为0.02～0.15kg/t

9)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的装药量，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的矿石质量）。

ｂ.炮孔容易发生变形的地段，可采用预先装药的方法。

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的故障。为此，要根据具体的条件选择合理的凿岩、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。

2、出矿

1)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。

2)每台出矿设备一般服务3～5条进路。

3)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：

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的。

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。

1、通风