金属矿山无底柱分段崩落法技术的应用

金属矿山无底柱分段崩落法技术的应用

苏大峰

陕西中鲁宏峰建设工程有限公司 277400

摘要：随着社会经济的发展，人们对金属的需求量不断增加，在这种背景下，如何提高金属矿山生产效率成为了各大金属矿山企业共同关注的话题。而无底柱分段崩落法是当前我国金属矿山生产中应用较广的一种采矿方法，具有采场结构简单、采矿成本低、采切工程少等优势，在当前我国金属矿山中得到了广泛应用。为了能够充分发挥无底柱分段崩落法的优势，确保生产效率的提高，就必须对无底柱分段崩落法技术进行深入研究，针对目前我国无底柱分段崩落法存在的问题，采取有效的措施解决这些问题，以提高其应用效果。本文从无底柱分段崩落法技术存在的问题入手，分析该技术在金属矿山中应用的措施。

关键词：金属矿山；

引言

无底柱分段崩落采矿法是将矿山开采的所有流程进行一次划分，通过分段落矿、分段爆破的方式，将整个矿山分成多个独立的采矿区域，并对其进行分段开采。通过这种方式能够在一定程度上提高矿山开采的效率和质量，降低采矿过程中所存在的安全隐患和事故发生的概率[1]。此外，由于无底柱分段崩落采矿法所采用的是一次爆破作业的方式，所以在进行爆破时不会产生大量的粉尘，有利于改善矿山环境。而且由于其采用的是一次爆破作业，所以能够降低爆破作业过程中所产生的噪音以及振动对周围环境造成的影响。因此，该采矿方法在实际应用中具有较高的安全性和可靠性。然而，由于目前我国对于无底柱分段崩落采矿法的研究和应用还不够深入和完善，所以在实际应用中还存在一定问题，这也就限制了无底柱分段崩落采矿法在我国金属矿山中得到更广泛的应用。

一、无底柱分段崩落法概述

无底柱分段崩落法是在上向进路分层回采技术基础上发展起来的一种新的采矿方法，这种方法主要是以无底柱结构作为支撑的，并且还对进路与回采工艺进行了改进，主要采用了无底柱分段崩落法来实现矿山的开采工作，使其生产效率得到了极大的提升。此外，由于该方法中所采用的无底柱结构具有很强的灵活性，能够根据矿石自然赋形情况来选择不同类型的无底柱结构，同时还能够利用出矿设备将矿石快速运出，因此在实践过程中受到了矿山企业的欢迎。与传统的有底柱分段崩落法相比，无底柱分段崩落法在使用过程中能够提高矿石回收率，从而达到节约成本和资源利用的目的。因此在实际生产过程中，应当不断优化和改进该技术。

二、金属矿山无底柱分段崩落法技术存在的问题

（一）采场参数不合理

在当前金属矿山中，无底柱分段崩落法采用的是扇形进路放矿方式，它的优点是结构简单，不需要建立复杂的进路系统，适用于所有类型的矿山。但是由于无底柱分段崩落法开采技术特点所决定，这种方法需要在采场中留有足够的损失贫化指标，以确保矿石能够在开采过程中得到充分利用。但是，由于许多矿山对这一技术不够熟悉，为了节省成本，经常采用较小的回采进路间距和较大的矿石回采率。这样会导致放矿过程中产生大量矿石损失、贫化指标，甚至不能开采。为了保证采场结构参数和出矿效率符合要求，必须采用合理的回采顺序、合理的放矿顺序和较高的回采率[2]。

（二）崩落矿石的损失贫化指标高

在无底柱分段崩落法开采中，矿石的损失贫化是评价采矿方法优劣的重要指标，因为其决定着矿山的经济效益[3]。但在实际生产过程中，由于受地质条件、爆破技术、出矿设备等多种因素的影响，导致矿石损失贫化指标经常超出国家标准。在实际生产中，影响矿石损失贫化指标的因素很多，如采场崩落矿石的数量、质量、时间等；出矿设备性能；爆破参数及排距；矿石溜井与矿石池的设计质量、设计深度及形状等。而其中最关键的是在实际生产中，由于工作人员操作失误或者不够认真仔细等原因，经常会造成一些出矿设备出现故障或排出的矿石量不符合标准，这些都会使崩落矿石数量和质量指标严重超标，从而造成损失贫化指标高。

（三）无底柱分段崩落法采空区处理不合理

由于无底柱分段崩落法是在采场内由人工创造出能够自稳的空区，然后利用人工爆破和崩落矿石来进行矿石的回采。因此，采空区处理是无底柱分段崩落法应用的一个重要方面，直接影响到矿石的回采和生产成本。由于无底柱分段崩落法是一个多步骤的采矿方法，在处理采空区时，要先根据矿体赋存条件，合理确定出矿顺序和崩矿步距；其次要根据回采顺序、回采设备条件以及回采工作面布置情况确定出矿方式和崩矿步距；再次要根据崩矿步距和出矿量等参数，确定出矿作业计划；最后要根据出矿量、矿石品位、开采技术条件以及其它因素对出矿方式进行综合考虑，确定最终的出矿方案。

三、金属矿山无底柱分段崩落法技术的应用措施

（一）矿房结构参数

为确保无底柱分段崩落法的应用效果，首先应选择合理的矿房结构参数。无底柱分段崩落法在应用过程中通常会采用浅孔密集布置矿房的方式，由于该方式会受到采场高度、采切工程等因素的影响，因此在实际应用中存在着较大的安全隐患。针对这种情况，应该合理选择矿房结构参数，具体来讲就是要保证矿房高度、采宽、采深等参数与巷道高度相匹配。当采用浅孔密集布置矿房时，应该保证进路间距与巷道间距相匹配；而在采切巷道时应该保证其间距与采准工程量相匹配。

（二）优化凿岩设备

为确保无底柱分段崩落法应用效果，还应采取有效措施优化凿岩设备。目前我国采用无底柱分段崩落法的矿山数量较多，因此就需要充分发挥凿岩设备的作用，提升凿岩效率。对于一些大型的金属矿山而言，在应用无底柱分段崩落法时往往需要采用大型凿岩机进行凿岩作业。如果采用小型凿岩机进行凿岩作业的话，会由于其结构较小、运行速度较慢等原因导致凿岩效率降低。因此在实际应用中应该选择适合的大型凿岩机进行作业。

（三）矿石爆破工作

为了进一步提升无底柱分段崩落法应用效果，还应重视矿石爆破工作。在实际应用中由于矿石爆破工作存在着较大的安全隐患，因此在实际应用中就应该采用先进的爆破技术，以保证矿石爆破质量。具体来讲就是要合理选择爆破参数、优化炸药品种、科学安排爆破顺序、制定科学的爆破方案等。在实际应用中由于受到自身因素及外界因素的影响，往往会导致回采工艺出现偏差。针对这种情况就应该对回采工艺进行优化处理。具体来讲就是要采用分段回采方式、加强矿石损失贫化管理、确保出矿连续等措施提高回采工艺水平。

（四）回踩技术

在无底柱分段崩落法采矿技术应用过程中，回采作业是至关重要的一环，这关系到采矿工作是否能够顺利进行。在实际回采作业中，应该制定完善的回采方案，并且要做好回采作业实施前的准备工作。首先，在回采作业实施前，应该根据开采区域的实际情况对回采方案进行详细分析，确保方案的可行性。其次，在回采作业实施时，应该按照施工技术规范要求来开展工作。最后，在回采作业实施过程中，应该做好相关安全措施，确保安全生产。此外，在回采作业中还应该注意回采过程中的爆破工作。在爆破作业时应该做好相关通风、排水以及支护工作。

四、结束语

在金属矿山中采用无底柱分段崩落法进行采矿，不仅能够降低采矿成本，还可以提高采矿效率和安全。但是，在金属矿山开采过程中，要注意对无底柱分段崩落法的合理使用，确保无底柱分段崩落法技术的有效性和合理性。同时，为了提高采矿效率和安全，需要重视无底柱分段崩落法技术的应用。总之，在金属矿山开采过程中，要注意对无底柱分段崩落法的合理使用，提高采矿效率和安全，促进我国金属矿山开采事业的发展。

参考文献：

[1]万串串, 周玉成, 刘立顺,等. 松湖铁矿深部矿体无底柱分段崩落法放矿参数优化研究[J]. 有色金属工程, 2023, 13(1):7.

[2]朱大斌. 无底柱分段崩落采矿法的应用与创新[J]. 采矿技术, 2022, 22(1):8-10.

[3]龙晶晶, 王军权. 无底柱分段崩落法在厂坝东边坡采区的应用[J]. 世界有色金属, 2020(2):2.

作者简介：苏大峰 1978.06.27 男 山东、枣庄 汉 本科 中级 陕西中鲁宏峰建设工程有限公司 研究方向:采矿工程