无底柱分段崩落法炮孔设计说明
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。
无底柱分段崩落采矿法的方法特点及主要方案
A方法特点
将矿块划分为分段，在分段回采进路中进行落矿、出矿等回采作业，不需要开掘专用的出矿底部结构；崩落矿石在崩落围岩覆盖下放出。
B主要方案
无底柱分段崩落法的布置如图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。
分段联络巷道一般位于下盘，每隔10m左右掘进回采进路，上下分段的回采进路采用菱形交错布置。
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、装运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井。
当上一分段退采到一定距离后，便可开始下一分段的回采。
此法掘进回采进路，钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块的不同分段同时进行。
图1 无底柱分段崩落采矿法基本方案
1-阶段运输巷道;2-分段巷道;3-联络巷道(接斜坡道或设备井、电梯井)
4-放矿溜井;5-溜井联络巷道;6-炮孔;7-回采进路;8-切割天井;
9-矿体;10-下盘岩石;11-崩落的废石
瑞典基律纳铁矿（Kiruna）是应用本采矿方法最早的矿山，该矿年产量曾达到2200万吨，成为世界上最大的地下矿山之一。
由于本法具有结构简单，机械化程度高，工作安全等突出优点，近20年来，在国内外得到迅速推广应用。
无底柱分段崩落法课件
2023
PART 06
无底柱分段崩落法实例分 析
REPORTING
某铁矿无底柱分段崩落法实例
矿山概述
该铁矿位于我国华北地区，储量丰富，以磁铁矿为主。
采场结构
采场内共有3个分段，每个分段长约30m，宽约20m，高 约10m。
崩落过程
采用无底柱分段崩落法进行开采，首先对采场进行全断面 爆破，将矿石崩落，然后进行装载、运输等环节。
的概率。
缺点分析
01
02
03
矿石贫化大
由于在回采过程中，无法 对出矿口周围的岩石进行 剥离，使得出矿口周围的 矿石贫化较大。
劳动强度高
由于需要人工进行装药、 爆破和运输等操作，使得 工人的劳动强度较高。
对设备依赖性强
无底柱分段崩落法需要使 用大量的机械设备，一旦 设备出现故障，会对生产 造成较大的影响。
2023
PART 02
无底柱分段崩落法的基本 原理
REPORTING
矿体与围岩的物理性质
矿体的形状和大小
无底柱分段崩落法对矿体的形状 和大小有一定的要求，合适的形 状和大小有助于提高开采效率。
围岩的稳定性
围岩的稳定性对于无底柱分段崩 落法的实施至关重要。围岩的稳 定性直接影响开采的安全性和效率。
2023
无底柱分段崩落法 课 件
REPORTING
• 无底柱分段崩落法概述
2023
PART 01
无底柱分段崩落法概述
REPORTING
定义与特点
定义
无底柱分段崩落法是一种地下采矿方法，主要应用于金属矿、煤炭等矿产资源的 开采。该方法采用分段爆破的方式，将矿体分为多个段，然后逐段进行崩落开采。
特点
浅析无底柱分段崩落采矿法回采设计方法
浅析无底柱分段崩落采矿法回采设计方法摘要：在矿山开采中，无底柱分段崩落采矿法作为一种机械化程度高、劳动消耗量小的高效率采矿方法，它因取消了回采巷道上部的分段临时底柱而得名。
由于适用于无底柱分段崩落法的高效率设备的出现，该采矿方法得到了较广泛的应用。
回采设计是采准设计的继续，是指在采准工程完成的基础上，进行矿块落矿的中深孔或深孔布置设计。
一般情况下。
回采设计应以采场为单元，特殊情况下可以进路为单元。
标签：无底柱分段崩落法；回采；设计方法1 回采设计的依据(1)经审定的采场二次圈定地质资料；(2)采场采准工程验收资料和实测图；(3)同类矿块在同类设计和回采中的技术经济指标、技术参数、成功的经验及失败的教训。
对地质资料和实测图的要求：①已达到矿体勘探类型所要求的储量级别比例：②对采切工程揭露后矿块岩物理机械性质要有明确的评价：③采场及周围15m范围内已施工工程、设计工程、各类空区等应在各实测平面、剖面图上全部反映清楚。
2 回采设计的步骤(1) 熟悉二次圈定地质资料及待设计采场的现场情况；(2) 根据采场大小选择合适的标准图幅；(3)选择落矿方式；(4)确定爆破参数；(5)依据采、切割工程的实际完成情况及各种炮孔的排间距，在地质平面和剖面图上进行炮孔布置：(6)绘制炮孔排面图；(7)在炮孔排面图上布置炮孔，并填写炮孔布置明表：(8)确定爆破顺序和方向；(9)根据炮孔排面图，圈定地质、可采和损失矿量及贫化岩石量，并与地质人员核对地质矿量：(10)汇总中深孔、深孔工程量；(11)进行各种技术经济指标计算；(12)编制设计说明书。
3 无底柱分段崩落法回采设计方法1．图纸部分(1)图纸内容。
图纸包括采场位置索引图、采场开采分层及上分层平面图、各进路及切割巷剖面图、各炮孔排面的炮孔布置图及明细表等。
本分层采场平面图内容：图框、坐标网、地质界限、矿岩标识、勘探线、实测工程(进路、联巷、切巷、切井、溜井)、采场分界线、采矿界限、进路中线、边界线、中孔排面线、采场、进路、溜井等各种标识。
无底柱分段崩落法
1 无底柱分段崩落法---贫化的客观性
②当次品位难以控制 截止品位放矿是以每个放矿步距单元内的矿石
被充分回收为核心，要求在放矿过程中必须随 时掌屋采场的品位变化，以此来指导采场的出 矿，但由于目前国内尚未有一种精确、及时并 能适合井下特殊条件的品位分析仪表能满足该 要求，造成矿山在生产时无法进行有效控制。
无底柱分段崩落法
中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司
1 无底柱分段崩落法
现状 存在的问题
2 无底柱大参数开采
放出球体组合 加大采场结构参数 大间距采矿主要优点 国内应用现状 存在的问题
3 低贫化放矿
与截止品位放矿的区别 低贫化放矿优势 应用方案 目前国内应用及前景
1 无底柱分段崩落法---装备现状
（2）装备
无底柱开采的装备主要体现在凿岩和出矿方面。 无底柱的采场参数在很大程度上也受到其装备水平的制约，
其中最主要是受到凿岩设备的凿岩深度影响，由于国内尚 未形成大型高效的凿岩、出矿设备的生产体系，目前我国 地下中型矿山所采用的凿岩设备仍是中小型风动机具，中 孔凿岩采用上世纪70年代成型的YG-80、YG-90或CTC141等（虽然目前国内已经开始着手研究更高效的凿岩设 备，但其工业应用仍未完全实施），其最大的凿岩深度一 般为17—18 m，与之相匹配的结构参数只能达到 12.5m×12.5m，可凿性好的矿体最大为12.5m×15m （板石）。
1 无底柱分段崩落法---近期指标
②开采指标 相关地下矿山（无底柱）主要指标（2008年某月） 贫化率 回收率 西直门 20.82 79.20 弓长岭 18.23 88.10 小官庄 32.24 81.39 张家洼 32.24 81.39 桃冲 15.74 84.49 金山店 25.21 77.21 程潮 30.76 99.91 漓渚 19.72 70.97
无底柱分段崩落法
– 阶段自然崩落法
设有补偿空间的阶段强制崩落法
特点：
• 用水平深孔爆破，补偿空间在下面；用垂直深孔 爆破，补偿空间为立槽形式；补偿空间体积为同 时爆破矿石体积的20%~30%； • 以矿块为单位进行回采，采用平面放矿；
连续回采的阶段强制崩落法
矿块结构参数
• 矿块的布置：
– 沿走向布置：厚度小于等于30m，矿块长为30~45m， 宽度为矿体厚度； – 垂直走向布置：厚度大于40m，矿块长和宽为30~50m
1. 将阶段划成分区回采； 2. 在分区的一端沿宽度 方向掘进切割巷道； 3. 沿着长度方向拉底； 4. 拉底到一定程度时矿 石自然崩落；
5. 顶板逐渐形成斜面， 向前矿体的厚度必须足够大；
放矿管理与采场结构优化
一、放矿时的矿石损失贫化及放矿截止品位的确定 1、矿石的损失贫化
第三节 无底柱分段崩落法
• 基本特征：是分 段下部没有底部 结构，分段的凿 岩、崩矿和出矿 都在回采巷道中 进行。因此，大 大简化了采场结 构，可使用无轨 自行设备创造了 有利条件。
二、结构参数与采准巷道的布置
1. 阶段高度：60~70m (中等稳固以上的急倾斜矿 体），倾角较缓时，50m； 2. 分段之间的联络：采用设备井与斜坡道两种； 3. 矿块尺寸及溜井位置； 4. 分段高度，10~12 m; 5. 回采巷道
优缺点
• • • • • • 采准工程量小、劳动生产率高、采矿成本低； 作业安全； 生产技术与放矿管理要求严格； 大块出产率高； 矿石的损失贫化大； 使用条件不如分段崩落法灵活；
阶段自然崩落法
基本特征：整个阶段拉底后借助自重与地压作用逐渐自然冒 落，并能破成碎块。 分类：矿块回采方案和连续回采方案；
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。
VCR法、无底柱分段崩落法
一、球状药包爆破。
（1）一般爆破使用的是柱状药包，经过试验发现，当爆药的类型及药量相同的情况下，球状药包的爆破漏斗体积是柱状药包的四倍。
球形药包起爆后应力波从药包中心向各个方向均匀传播，因而能量的利用比较充分。
而柱状药包起爆后，爆轰压力主要是沿轴线方向传播，在能量利用上，不如球状药包。
因而球状药包爆破比柱状药包爆破效果好得多。
（V球=4V柱）二、VCR法的应用加拿大的什么矿在回采矿柱时，采用了这种方法，并且取得了良好效果。
后来加拿大的森特纳来铜矿，用VCR法回采矿房。
回采矿柱时（矿房已充填完毕），钻凿了炮孔直径为165mm，它是在矿柱上部开开掘平巷，然后在切割平巷中打下向平行深孔。
炮孔呈梅花形布置。
爆破时先把每个炮孔的孔底塞好，然后装上砂子，之后再装上球状药包，进行爆破。
每次爆破约4米的水平层矿石，每次爆破的药量一般控制在90-160kg要掘进分段凿岩巷道及切割槽工程。
（2）钻孔、装药、爆破等项工作都集中在同一空间进行，工作人员和工人不必进入采场或掘进工作面，故工作安全可靠。
（3）爆破效果好，工程质量高，由于爆药的能量利用充分。
因而崩矿效果好，例如直径为165mm的深孔，每米孔崩矿量为30吨以上，矿石块度均匀，二次破碎工作量少。
四、使用VCR结前提条件（1）必须有高效率，高质量的钻机，要求钻速快，偏斜度小的钻机。
而提高风压是很重要的。
森特纳来矿将风压，由4.55～6.7kg/cm2,提高到17.5 kg/cm2，大大地加快了钻孔速度。
（2）对于开采中厚的急倾斜矿体且矿石和围岩中的稳固矿体，采用VCR法是有效的。
总之，VCR法虽然只有十多年的历史，但事实说明，这种方法是有前途的一种方法。
五VCR法在美国霍姆斯太克金矿的推广与应用情况。
美国南达科他州霍姆斯太克（Homestake）金矿推广VCR法获得了较好效果。
该矿是美国唯一的大型地下金矿，有105年的开采历史，现有职工1700人，矿石生产能力C200吨/日，黄金产量1200盎司/日。
无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的探讨[权威资料]
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无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的探讨【摘要】无底柱分段崩落法，因其结构简单、工艺成熟和经济合理，常常利用于金属矿山的开采中。
随着研究的深切和应用的推行，其结构参数加大成为进展趋势，并将取得更为普遍的应用。
本文即通过实例详细论述了无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的肯定。
【关键词】无底柱分段崩落采矿法；爆破参数；崩矿步距；微差时刻一、无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数概述无底柱分段崩落法，因其结构简单、工艺成熟和经济合理，常常利用于金属矿山的开采中。
随着研究的深切和应用的推行，其结构参数加大成为进展趋势，并将取得更为普遍的应用。
但此进程中，仍存在一些问题，如爆破参数设计多采用经验值选取，相关理论分析与指导不够充分，参数设计及调整不够合理，使其在实际应用中总存在一些问题，如贫化率高、悬顶、隔墙和大块率高等。
它们影响了采矿放矿的顺利进行，如得不到有效解决，就会影响无底柱分段崩落法大结构参数的利用效果和应用前景。
因此，必需对爆破参数进行合理的设计。
研究无底柱分段崩落法的爆破参数，具有较强的理论和实际意义。
二、无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的优化途径（一）单位火药消耗量火药单耗值主要受矿石的可爆性、孔径、火药性能和采幅宽度等因素影响，其最佳值应能使吨矿最终本钱最低，依体积公式简化计算：式中：q――火药单耗，kg/m3；W――最小抵抗线，m；S――一排扇形孔的崩矿面积，m2。
此值亦可进行中深孔爆破漏斗实验得出。
按药包最优埋置深度的漏斗爆破量（爆渣称重），来核定最佳单位火药消耗量，但得出的指标偏低，还应结合实验与实践适当调整计算值。
（二）崩矿步距分段高度和回采巷道间距确按时，崩矿步距存在最优值。
当放矿椭球体与矿石脊面相切时，沿进路方向恰与垂直矿岩接触面相切，现在步距放出矿石最多且混入废石最少，但正面损失矿石最大；增大崩矿步距，即一次崩矿层厚度增大，可增加每次矿石爆破方量，但从松散介质中取得的有效补偿空间将逐渐减少，造成过挤压现象，影响崩落体形态，乃至产生贴槽等爆破问题，使放出体的形成与发育受影响，造成正面损失矿石小而混入废石多；在放出矿岩品位略大于截止品位时的步距最适合，现在的回采效率或回贫差可取得最大值。
无底柱分段崩落法
损失贫化管理——设计损失
按矿石损失发生的阶段，可分为设计损失和生产损失两类：
设计损失 设计损失是由于工程需要或设计不周造成的。 设计损失一般与矿体赋存条件和采矿的技术水平有关。 造成设计损失的原因主要有以下几方面： (1)采矿方法选择不当 (2)采准切割巷道的布置不合理 (3)采场结构参数选择不当 (4)未形成初始废石覆盖层或厚度不足
损失贫化管理——崩矿步距
崩矿步距是指一次爆破崩落矿层厚度。理论上， 应尽量使崩落矿石剖面面积与放出椭球体面积相 等．如右图。
步距过大，则放出椭球体深入上部废石中，废石提
前渗人，混合矿石一起放出．如果放矿时在上部废 石渗入的时候立即停止放矿，那矿石正面残留体较 多，矿石一次放矿损失较大．如左图。
步距过小，则放出椭球体很快伸入正面废石中，
损失贫化管理
无底柱分段崩落采矿方法，一般采 用截止品位放矿，会出现两个问题：
1)放矿过程中椭圆球体的存在，使 得放矿过程造成损失。当放出一定 量矿石之后有废石混入，产生贫化 2)使用截止品位放矿，很难具体把 握放出矿石的截止品位。
损失贫化管理——回采进路间距
为了减少矿石的损失和贫化， 分段回采进路的间距可以设 计成，使相邻分段回采进路 上的极限椭球体彼此相切， 且下一水平的分段回采进 路应位于上水平的两个分段 回采进路之间的中心线上， 回采进路形成菱形分布，这 样可以回采上分段的脊部损 失(在两条回采进路之间，所 存在的矿石损失称为脊部损 失)，如果不能够形成菱形分 布，那么脊部损失就难以回 收．(如左图)
通风
运输巷及川脉进风 联巷冲洗各工作面
南风井排出地表
穿脉回风至-400米 水平南翼回风井
斜坡道排至-300 米水平南回风巷
-350米水平南下盘
无底柱分段崩落采矿法的应用及创新
无底柱分段崩落采矿法的应用及创新摘要：对于矿山开采而言，选择合适的采矿方法至关重要。
无底柱分段崩落采矿法是一种安全性比较高的方法，而且其还可以在比较小的空间内应用，机械化程度也更加理想，可以说是一种非常优秀的采矿方法。
基于此，本文先是对无底柱分段崩落采矿法优缺点进行了介绍，对其在国内外的应用进行了阐述，之后又以小官庄铁矿为例，对其应用无底柱分段崩落采矿法进行了研究，最终得出结论小官庄铁矿应用无底柱分段崩落采矿法能够获得更好的效果。
关键词：无底柱分段崩落采矿法；应用；创新1无底柱分段崩落采矿法介绍1.1无底柱分段崩落法采矿法优点一、安全性高。
在回采巷道当中就可以完成多项工作，很多大块矿石会直接进入回采巷道就，在其中就可以进行二次破碎，所以比较安全。
二、采矿方法结构没有什么难度，回采工艺也没有什么复杂性，很容易就要达标，还可以使用很多大型无轨设备。
三、机械化程度比较理想。
1.2无底柱分段崩落法采矿法缺点一、回采巷道通风困难。
之所以出现这种问题主要是因为回采多是独头作业很难形成贯穿风流，对于这个问题想要有效解决就要对采矿方法结构进行改进，同时还要建设良好通风系统并采取消沉措施。
[1]二、矿石损失和贫化情况严重。
之所以出现这个问题，一方面是因为矿体赋存条件的影响，另一方面则是因为采矿方法本身存在问题。
应用无底柱分段崩落采矿法每次崩矿量都不会太大，而且和矿岩接触面积并不太小，所以岩石混入率不会太低。
但如果矿体厚度比较大且切斜度比较高，还有就是残留下面回收条件良好，那么应用该采矿方法之后，矿岩混杂层厚度就会比较高，矿石损失和贫化率也会有所下降。
反之，很多矿石都会因为回收不及而形成损失，很难形成厚度比较高的矿岩混杂层，最终就会出现非常严重的岩石混入情况。
1.3我国应用无底柱分段崩落采矿法的情况我国自从引进无底柱分段崩落采矿法之后，也对其结构参数进行了调整，最初设置的参数只有10m×10m，但之后很多矿山在应用该方法的时候都对参数结构进行了加大，如后和睦山铁矿、小官庄铁矿、眼前山铁矿、北洺河铁矿、梅山铁矿、大红山铁矿等等，他们分别将结构参数变为了12m×15m 、15m×15m、15m×15m、15m×18m、15m×20m和20m×20m，而且这些铁矿当前已经应用了4m3和6m 3铲运机。
讲稿(无底柱崩落法)
• (二) 无底柱分段崩落法特点 这种方法在回采过程中，随着 矿石的崩落，同时崩落上部围岩及时充 填采空区；它也是在覆岩下放矿，它是 单步骤回采，不分矿房和矿柱，即不再 设底柱，间柱和顶柱等。一般是集中凿 岩，然后分次爆破，每次爆破1～2排孔 。称为崩矿步距，是最小的回采单元。
• 二、无底柱分段崩落法典型方案 • (一) 构成要素及阶段采准巷道布置 • 1) 阶段高度——无底柱崩落法多用来回采矿石稳固 的极倾斜厚矿体，因此，阶段高度都比较大，一般为 60～120m。当矿体倾角较缓，赋存不规则，矿岩不够 稳固时，阶段高度可以小一些。因为当矿岩不太稳固 时，将会增加溜矿井，设备井和通风井的维护费用。 当矿体倾斜较缓时，下部各分段通往溜井，设备井的 联络道相应增长，运距也相应增加，对于易碎矿石、 溜井若过长了，将会增加粉矿量。因此，在开采条件 不利时，阶段高度低一些好。
• 2) 溜井的位置 • 溜井布置在矿体中，损失的矿量多。溜井一 般布置在脉外。这样生产上灵活、方便且减 少溜井封口工作量。若把溜井布置在脉外时 ，则应离开矿体边界15m以上，否则会影响安 全性。 • 当矿体厚度很大，又使用ZYQ-14型装运机出 矿时，则溜井不得不布置在脉内。溜井布置 在脉内时，应注意井的磨损，扩大程度，要 控制溜井所担负的放矿量，以及在分段下降 时，溜井口的封闭问题。
• 5）关于溜井的封闭 • 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 ，应将溜井口封闭，防止上部崩落下来的覆岩跑入溜 井中。封闭溜井的方法有很多，具体举例如下： • ① 首先将溜井口扩大成一个平台，以便卡住封井用 的材料，便于在受到外力作用后，不致产生移动。封 溜井口时，最下一层用废钢轨安装成格筛状，上部再 一层圆木，在圆木的上面再压一层废石。封闭工作要 保证质量，否则爆破时一震动，会冲击坏封井材料。 同时上部的废石将混入溜井中，不仅给生产带来严重 影响，甚至使溜井提前报废。因此，在条件允许的情 况下应当使溜井尽可能布置在脉外，以减少封闭溜井 口的工作量。
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置。
(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;在矿块中只布置采矿进路.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置或回采顺序;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。
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*名：**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。
有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法
4.7.1采矿方法可研推荐采用崩落法开采，通过对Ⅶ号和Ⅰ号矿体工程地质分析表明，井下围岩稳定性差，大跨度采场无自稳能力，较适宜采用崩落法开采，因此本次设计仍推荐采用崩落法，其中厚度<15m的矿体采用有底柱分段崩落法，该部分矿体约占70%，厚度>15m的矿体采用无底柱分段崩落法。
4.7.1.1有底柱分段崩落法（1）矿块布置矿块一般垂直走向布置，当矿体倾角大于30°时，可伪倾斜布置矿块，以确保耙矿安全。
矿块宽度15m，高度为矿体厚度，中段高度30m，不设分段。
（2）采准切割采准工程主要有矿石溜井、回风小井、电耙道、凿岩巷道、联络道等。
切割工程为切割天井。
从中段沿脉巷道向上掘回风小井和矿石溜井至矿体底板后，沿矿体底板掘进电耙道和凿岩巷道与上中段回风小井连通，一个矿块内布置2条凿岩巷道，1条电耙道，电耙道位于凿岩巷道下方，在电耙道两侧每隔5～7m 布置1对斗穿与凿岩巷道连通。
切割天井一般布置在矿块下部，若矿体倾角较缓，矿块斜长超过60m，超出电耙耙运距离，可在矿块中间增设矿石溜井，先从矿块中间开始回采矿块上半段矿体，而后再回采下半段矿体。
平均采切比73.09m3/kt。
（3）回采出矿选用YGZ-90钻机凿上向扇形炮孔，排距为1.5m，孔底距为1.5～2m，钻孔直径Φ65mm。
采用BQF-100装药器装药，炸药为粒状铵油炸药，非电导爆系统起爆，挤压爆破，每次爆1～2排孔，矿房内沿倾向自下往上回采。
爆破后底部形成出矿堑沟结构，若采场底板围岩破碎，稳定性较差，可改为普通漏斗结构，以提高电耙道的稳定性。
爆落矿石采用2JP-28电耙耙运至采场矿石溜井下放至中段运输巷，矿石最大块度500mm。
（4）采场通风中段新鲜风流从回风小井分别进入电耙道和凿岩巷道，冲刷工作面后污风汇入上中段回风小井，进入上中段沿脉巷道。
4.7.1.2无底柱分段崩落法（1）矿块布置矿块垂直走向布置，矿块宽度50～60m，每个矿块内布置4～5条进路，进路间距12m，长度为矿体水平厚度，分段高度10m，中段高度30m。
高分段(大参数)无底柱分段崩落施工工法
高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法一、前言高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法是一种应用于道路和桥梁建设领域中的创新施工技术。
该工法通过采取一系列技术措施和工艺原理，实现了高分段无底柱分段崩落的施工过程。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法具有以下特点：1. 迅速高效：该工法采用了分段崩落的方式，相比传统的整体施工方法，节约了大量的时间和人力成本。
2. 结构轻巧：分段崩落后的结构比传统的整体结构更为轻巧，可以有效减轻施工负荷和对地基的压力。
3. 施工周期短：由于分段崩落的方式，使得施工周期大大缩短，加快了工程的进度。
4. 适应性强：该工法可以适用于各种不同类型和规模的道路和桥梁建设，具有广泛的适应范围。
三、适应范围高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法适用于以下情况：1. 需要快速完成的道路和桥梁建设工程。
2. 具有一定规模和复杂结构的建筑物。
3. 需要减少对地基压力的建设项目。
4. 对施工周期有严格要求的工程。
四、工艺原理高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法的工艺原理主要包括：1. 施工工法与实际工程之间的联系：根据实际工程的要求和设计方案，确定分段崩落的参数和具体施工方法。
2. 采取的技术措施：通过控制爆破或机械冲击的力度和角度，实现柱子的崩落，并确保崩落后的结构稳定。
五、施工工艺高分段（大参数）无底柱分段崩落施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段：1. 前期准备：对施工现场进行准备工作，包括清理、围护和安全措施等。
2. 柱子崩落：根据设计方案，确定崩落的位置和参数，进行爆破或机械冲击操作，实现柱子的崩落。
3. 结构调整：对崩落后的结构进行调整，确保其稳定性和平整度。
4. 后期工作：包括清理现场、检查质量、验收等。
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，层状给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，形体偏向NW，倾角一样为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。
矿体实际操纵标高，西矿段最高408M，最低-344M，中段最高600M，最低。
主矿体沿走向，偏向均有必然转变，西矿段总的转变趋势是中心部位（59-68线）矿体厚度大，上部及走向两头相对较薄，中矿段较西矿段矿体厚度薄，但中矿段矿体厚度相对稳固。
除主矿体外，尚有153个小矿体，合计储量为万吨，其中的6六、105和132三个小矿体储量最大，合计约563万吨，且靠近主矿体，可与主矿体归并开采。
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和灰绿岩类为主。
由于受构造和岩浆活动阻碍，位于断层周围矿体，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，要紧为石英岩，石英化砂岩和粉砂岩等碎屑岩类，和矽卡岩类岩石。
除粉矿砂岩断层破碎带及其附件岩石破碎稳固性较差，一样情形下围岩较密、坚硬、稳固性较好。
夹石矿体中夹石要紧为灰绿岩类，矽卡岩，次为大理岩，角岩等，夹石率5～%。
二、采矿方式选择依照上述矿体给予条件及矿岩物理机械性质，按时期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°之内，矿体的水平厚度10-220M。
无底柱分段崩落法-胡杏保PPT共84页
目前（国内及国外）无底柱分段崩落采矿法采 用的放矿模式均为截止品位放矿方式。
1 无底柱分段崩落法---贫化
贫化过程---每个步距所崩落的矿石在上、左、右、正面均 被岩石所包围，放矿过程中，随着矿石的被放 出同时也逐步将其周边的岩石放出，在进入贫 化阶段放矿时，铲斗内的矿石量会逐渐减少， 由周边进入的岩石会逐渐增加，每铲斗内的矿 石品位会逐步降低
1 无底柱分段崩落法---参数变化
对于采用国产设备的其他大中型矿山，也进行 了参数的加大研究： ----如程潮铁矿加大到了17.5m×15m ----北铭河铁矿加大到18m×18m 中小型矿山（桃冲铁矿、板石矿业、杨家坝铁 矿）参数在立足国产设备的前提下也将参数加 大到12.5m×12.5m—12.5m×15m等 均不同程度地提高了矿山开采效率，降低了采 切比，降低了矿山开采成本。
1 无底柱分段崩落法---装备现状
装药当炮孔深度达到20米之后，仍采用人工送 管的方式已经不能满足，而目前国内没有机械 化装药设备，国外的装药车设备应用效果不好 （有些矿山试验用过，但结果车侧翻了），没 有得到工业应用，此设备不解决将直接影响到 参数的进一步加大。
1 无底柱分段崩落法---放矿及指标
70—80年代期间，相关研究单位开展过一轮无 底柱采矿研究的高潮，在河北铜矿、漓渚铁矿 等矿山进行了加高端壁提高放矿高度的尝试， 目的是降低采准比，提高开采效率，但由于凿 岩、装药等技术条件所限，放矿高度方向由23个分段组成，分别凿岩，同时爆破，并只在 最下一条巷道出矿。这种结构一次崩矿量比普 通方法增加很多，大型出矿设备能力得到发挥， 提高了采矿强度。但不能减少采准工程量，因 此未能被进一步进行推广。
马姆贝格特矿，其结构 无底柱分段崩落法---参数变化
人工顶柱无底柱长壁式崩落法
人工顶柱无底柱长壁式崩落法1、矿块结构参数及采准布置（1）阶段高度。
阶段高度取决于允许的工作面长度，而工作面长度主要受顶板岩石稳固性和电耙有效运距的限制。
经多年实践证明，分段斜长（即工作面斜长）以50m 左右为宜。
这时电耙耙矿效率高，两昼夜一个循环，顶板容易控制，整修工作量适当，循环正常。
该矿阶段高度50m，斜长约200m ，布置一条提升上山（轮子坡）。
（2）矿块长度。
长壁工作面是连续推进的，对矿块沿走向长度没有严格要求，一般以大的倾向断层为划分界限。
一般为200～400m，见图2 所示。
（3）分段运输巷道。
该巷道布置在脉内，增加了掘进回收矿石，减少了废石提升运输等费用，上壁保留0.3m底板岩石，3 ～5‰上坡掘进。
巷道形状为等腰梯形，顶宽2.4m ，低宽2.8m ，高2.4m，一般不支护，顶帮破碎不稳固时喷射混凝土支护，喷厚50mm。
2、切割工作分段运输巷道掘至地质界线（大的倾向断层）时停止，退出一个串车组的距离（一般为6m）平行于断层走向掘切割上山，上山沿底板掘进，断面高度一般取决于矿体厚度，但不能高于 2.2m，宽度为2.5m。
为减少工作面风流短路，切割上山在回采前布置一条。
3、回采工作（1）回采工作面形式。
为便于管理顶板，采用上部阶梯式，下阶梯超前上阶梯15m（即工作面一次推进距离）。
上部阶梯式可出矿和支护平行作业，缩短回采工作的循环时间，上部支柱不易被耙斗拉到，减少重复支柱。
( 2 ）落矿。
凿岩机械为7655凿岩机，凿岩工具为配用一字型钎头的活头钎子，钎头直径φ38mm, 炸药采用二号岩石乳化炸药，药卷φ=32mm，长度180mm，质量0.15kg ，每孔装药量0.45kg 。
孔底径向不耦合装药，反向起爆。
木质炮棍装药，起爆材料采用普通毫秒电雷管，起爆药包现场加工，采用380v动力电源方式起爆。
根据矿层的厚度、矿石的硬度、矿层的层理节理，选取合理的爆破参数。
根据经验，采场炮孔采用“之”字形排列，炮孔深度l=1.6m ，炮孔直径d=40mm，最小抵抗线W=35d=1.4m ，故取排距1.4m，与工作面成75°夹角，每孔装药量0.45kg 。
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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。
（4）爆破效果
爆破崩矿步距为2m，一次崩矿量预计为985t，回收率为75%，可回收矿量为740t，炸药消耗量为164kg，炸药单耗量为0.22kg/t。
四、通风
无底柱分段崩落法回采工作面为独头巷道，无法形成贯穿风流；工作地点多，巷道纵横交错很容易形成复杂的角联网路，回采工作面只能采用局扇进行通风。
局扇型号为FBY-5.5，功率为5.5KW。
五、安全及施工注意事项
1、凿岩必须严格按照炮孔设计图进行施工；
2、爆破必须严格按设计要求进行，并由具有资格证的爆破工进
行爆破；
3、爆破前必须进行警戒，所有相关人员必须撤离到安全地带进
行躲避；
4、放炮后必须将炮烟全部排尽（通风时间至少30min）后方能
进入作业面进行作业，防止发生炮烟中毒事故；
5、进入工作面后必须先进行排险，确保作业人员人身安全。