高分段大間距無底柱分段崩落采礦新技術

【摘 要】 高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術的開發和應用是提高礦產量和礦產效率的重要途徑。本文結合高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術特點及應用背景，分析了高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術的結構參數、采切作業與切采作業、回采作業方法，并探討了我國高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術應用狀況，認為此種采礦技術的應用大大提升了我國無底柱分段崩落采礦技術標準，將我國采礦技術及礦產量推向了新的高度。

【關鍵詞】 高分段 大間距 無底柱分段崩落采礦 新技術

一、高分段大間距無底柱分段崩落采礦特點及結構參數

（一）高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術

無底柱分段崩落采礦技術的開發和利用是近年來全球采礦業重點發展的一項高新技術。此種采礦技術的應用和改善能夠顯著提升礦產量及作業安全性、加強采礦作業中的機械化程度，這些優勢和特性使無底柱分段崩落采礦技術為世界采礦業廣泛接受和應用，我國大多數的地下鐵礦開采作業也正使用此種開采技術。當前，制約我國無底柱分段崩落采礦技術發展和應用的主要問題是過小的分段高度與進路間距，以及過大的貧化損失。高分段大間距的無底柱分段崩落采礦技術的開發與應用正是針對這兩個采礦瓶頸發展起來的新技術，能有效增加礦過程中的分段高度和進路間距，并大大降低采切作業成本，實現采礦手段與成本的雙向優化。

（二）技術結構參數

作業坡度維持在60m左右的高度，部分礦山高度可增至85m，個別礦山高度可達150m。礦體厚度在45m之上的，根據溜井負擔范圍重新劃分礦塊，根據采礦機械設備及進路具體走向決定溜井的距離，垂直走向的進路中，應將溜井距離控制在50m左右，使用鏟運機等機械設備之時，將溜井間距控制在160～180m之間。根據礦體實際條件及技術使用情況決定采礦中的分段高度，當使用重型鑿巖機時，分段高度應控制在11m左右，使用中型鑿巖機時，分段高度控制在8m左右。

二、開拓作業技術

（一）設備井與斜坡道

對于中小型的礦山，應同時提供2套左右的提升機械設備，其中一套負責工作人員及材料的運送，另外一套負責機械設備的運送工作。可根據礦山規模進一步調整設備井的大小和簡易程度，小型的礦山在實際操作中可同時賦予設備井多種功能。斜坡道的標準直接關系到鏟運機等機械設備的工作效率和工作質量，斜坡道間距保持與220m～450m范圍之內，坡度保持在15%～23%的范圍之內，根據機械設備的寬度和高度調整斜坡道的寬、高度，一般為機械設備寬、高度加0.8m，使用碎石、瀝青及混凝土等材料鋪設而成。

（二）溜井

溜井的設置直接關系到出礦作業的質量，根據出礦的品級及礦井內部的巖石量安排溜井的個數和規模。溜井的設置與調整以靈活、便捷為原則，避免不同層段卸礦作業的相互影響，將收礦口與裝礦點距離保持在5m之上，并根據機械設備的使用情況適當調整間距。

三、切割與回采作業技術

（一）切割作業技術

1、掘進切割開槽作業

沿著礦體邊緣掘鑿切割平巷，貫通各條進路的端口，掘進及切割井操作位置根據爆破作業的需要決定。切割平巷鑿出若干平行排列或呈扇形的炮孔，每排炮孔數量5個左右。此種切采作業操作簡單，操作水平易于控制。

2、無切割井開槽法

此種切采作業不進行切井處理，而是在巖體上鑿出若干平行排列或呈扇形的炮孔，之后使用爆破方式開槽。此種開槽法質量不確定，尚未得到推廣。

（二）回采作業技術

1、崩礦

首先確定崩礦作業中扇形炮孔孔角及傾角、崩礦作業間距、孔底距等基本參數后，根據礦山規模及開采作業要求選取合適的鑿巖機，中小型礦山多采用YGZ-90型鑿巖機及YG-80型的鑿巖機，鑿巖操作完畢后，采用擠壓爆破的方式進行爆破作業，嚴格根據既定的作業要求安排炸藥密度及爆破位置，并選用合適的裝藥器裝藥。

2、出礦

采用3m？左右的鏟運機完成出礦作業時，有效協調機械運距與工作效率之間的關系，保證鏟運機時刻有2條以上的進路進行出礦作業，操作過程注意維持設備均勻、往復作業，保證出礦流量及面積的穩定性。

四、技術應用結果

當前常用的高分段大間距無底柱分段崩落采礦技術中，段高20m左右，間距亦為20m左右，此種采礦技術的應用大大提升了我國無底柱分段崩落采礦技術標準，將我國采礦技術及礦產量推向了新的高度。目前，板石礦業公司上青礦采用15m分段高度及15m進路間距下的采礦技術，可將放礦高度保持在20～25m之間，礦石量的產生可達1200t以上，最為合理的崩礦步距大約在2.0m左右；使用阿特拉斯281型號掘進鑿巖臺車及1254型號的深孔鑿巖臺車，大大提高了上青礦的掘進和采礦效率，保證了其產量由120萬噸/年迅速提升為240萬噸的過程中，備采礦量能夠滿足采礦進度的要求。使上青礦順利的完成了產量規模的轉型。

總之，高分段大間距的無底柱分段崩落采礦技術的開發和利用是近年來全球采礦業重點發展的一項高新技術。此種采礦技術的應用和改善能夠顯著提升礦產量及作業安全性、加強采礦作業中的機械化程度，高分段大間距的無底柱分段崩落采礦技術的開發與應用能有效增加礦過程中的分段高度和進路間距，并大大降低采切作業成本，實現采礦手段與成本的雙向優化。

參考文獻

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