高分段大间距无底柱分段崩落采矿新技术

【摘 要】 高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术的开发和应用是提高矿产量和矿产效率的重要途径。本文结合高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术特点及应用背景，分析了高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术的结构参数、采切作业与切采作业、回采作业方法，并探讨了我国高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术应用状况，认为此种采矿技术的应用大大提升了我国无底柱分段崩落采矿技术标准，将我国采矿技术及矿产量推向了新的高度。

【关键词】 高分段 大间距 无底柱分段崩落采矿 新技术

一、高分段大间距无底柱分段崩落采矿特点及结构参数

（一）高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术

无底柱分段崩落采矿技术的开发和利用是近年来全球采矿业重点发展的一项高新技术。此种采矿技术的应用和改善能够显著提升矿产量及作业安全性、加强采矿作业中的机械化程度，这些优势和特性使无底柱分段崩落采矿技术为世界采矿业广泛接受和应用，我国大多数的地下铁矿开采作业也正使用此种开采技术。当前，制约我国无底柱分段崩落采矿技术发展和应用的主要问题是过小的分段高度与进路间距，以及过大的贫化损失。高分段大间距的无底柱分段崩落采矿技术的开发与应用正是针对这两个采矿瓶颈发展起来的新技术，能有效增加矿过程中的分段高度和进路间距，并大大降低采切作业成本，实现采矿手段与成本的双向优化。

（二）技术结构参数

作业坡度维持在60m左右的高度，部分矿山高度可增至85m，个别矿山高度可达150m。矿体厚度在45m之上的，根据溜井负担范围重新划分矿块，根据采矿机械设备及进路具体走向决定溜井的距离，垂直走向的进路中，应将溜井距离控制在50m左右，使用铲运机等机械设备之时，将溜井间距控制在160～180m之间。根据矿体实际条件及技术使用情况决定采矿中的分段高度，当使用重型凿岩机时，分段高度应控制在11m左右，使用中型凿岩机时，分段高度控制在8m左右。

二、开拓作业技术

（一）设备井与斜坡道

对于中小型的矿山，应同时提供2套左右的提升机械设备，其中一套负责工作人员及材料的运送，另外一套负责机械设备的运送工作。可根据矿山规模进一步调整设备井的大小和简易程度，小型的矿山在实际操作中可同时赋予设备井多种功能。斜坡道的标准直接关系到铲运机等机械设备的工作效率和工作质量，斜坡道间距保持与220m～450m范围之内，坡度保持在15%～23%的范围之内，根据机械设备的宽度和高度调整斜坡道的宽、高度，一般为机械设备宽、高度加0.8m，使用碎石、沥青及混凝土等材料铺设而成。

（二）溜井

溜井的设置直接关系到出矿作业的质量，根据出矿的品级及矿井内部的岩石量安排溜井的个数和规模。溜井的设置与调整以灵活、便捷为原则，避免不同层段卸矿作业的相互影响，将收矿口与装矿点距离保持在5m之上，并根据机械设备的使用情况适当调整间距。

三、切割与回采作业技术

（一）切割作业技术

1、掘进切割开槽作业

沿着矿体边缘掘凿切割平巷，贯通各条进路的端口，掘进及切割井操作位置根据爆破作业的需要决定。切割平巷凿出若干平行排列或呈扇形的炮孔，每排炮孔数量5个左右。此种切采作业操作简单，操作水平易于控制。

2、无切割井开槽法

此种切采作业不进行切井处理，而是在岩体上凿出若干平行排列或呈扇形的炮孔，之后使用爆破方式开槽。此种开槽法质量不确定，尚未得到推广。

（二）回采作业技术

1、崩矿

首先确定崩矿作业中扇形炮孔孔角及倾角、崩矿作业间距、孔底距等基本参数后，根据矿山规模及开采作业要求选取合适的凿岩机，中小型矿山多采用YGZ-90型凿岩机及YG-80型的凿岩机，凿岩操作完毕后，采用挤压爆破的方式进行爆破作业，严格根据既定的作业要求安排炸药密度及爆破位置，并选用合适的装药器装药。

2、出矿

采用3m？左右的铲运机完成出矿作业时，有效协调机械运距与工作效率之间的关系，保证铲运机时刻有2条以上的进路进行出矿作业，操作过程注意维持设备均匀、往复作业，保证出矿流量及面积的稳定性。

四、技术应用结果

当前常用的高分段大间距无底柱分段崩落采矿技术中，段高20m左右，间距亦为20m左右，此种采矿技术的应用大大提升了我国无底柱分段崩落采矿技术标准，将我国采矿技术及矿产量推向了新的高度。目前，板石矿业公司上青矿采用15m分段高度及15m进路间距下的采矿技术，可将放矿高度保持在20～25m之间，矿石量的产生可达1200t以上，最为合理的崩矿步距大约在2.0m左右；使用阿特拉斯281型号掘进凿岩台车及1254型号的深孔凿岩台车，大大提高了上青矿的掘进和采矿效率，保证了其产量由120万吨/年迅速提升为240万吨的过程中，备采矿量能够满足采矿进度的要求。使上青矿顺利的完成了产量规模的转型。

总之，高分段大间距的无底柱分段崩落采矿技术的开发和利用是近年来全球采矿业重点发展的一项高新技术。此种采矿技术的应用和改善能够显著提升矿产量及作业安全性、加强采矿作业中的机械化程度，高分段大间距的无底柱分段崩落采矿技术的开发与应用能有效增加矿过程中的分段高度和进路间距，并大大降低采切作业成本，实现采矿手段与成本的双向优化。

参考文献

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