无底柱分段崩落法回采爆破参数选择浅析

本文简述了无底柱分段崩落法大结构参数下,回采爆破参数优化的一种常用方法。基于扇形炮孔爆破实际问题,结合结构参数对爆破的影响,详细阐述了无底柱分段崩落法回采爆破参数的合理选取,并简介了其炮孔布置图的绘制,对目前相关矿山生产设计具有借鉴意义。     

北洺河铁矿改进装药结构试验研究

北洺河铁矿采用大结构参数无底柱分段崩落法开采,多年来大块率高、爆破隔墙事故与眉线破坏等爆破问题,一直没有得到很好解决。通过对扇形炮孔爆破机理的分析得出,形成推墙现象的主要原因,是扇形面内炮孔过于密集。以减小扇面炮孔的密度,将炮孔爆破的主导方向调整到抵抗线方向为出发点,进行了改进装药结构的现场试验,通过优化装药结构,改进了爆破效果。     

多层采空区稳定性分析及处理措施

在现场地质调查、岩石力学性能实验的基础上,应用FLAC3D数值模拟技术对威克矿多层多区块叠跨复杂采空区体系进行了分析研究,计算结果表明该空区体系处于稳定状态。对矿山提出的空区处理方案进行了数值模拟研究,分析结果显示：照此处理后采空区体系虽部分贯通但整体仍然稳定,达不到崩落塌通地表的预期效果。在空区体系稳定性分析的基础上,提出了空区体系处理的改进方案。先考虑多种因素条件综合确定空区顶板的安全厚度层,松动爆破剥离安全层上部的岩石;再用露天深孔挤压爆破崩落法处理空区上部预留顶板安全层,爆破崩落的岩石充填空区形成下部无底柱分段崩落法的覆岩保护层;最后对空区间残留的岩柱进行崩落,以达到处理采空区体系的目的。     

无底柱分段崩落法矿石贫化原因分析

无底柱分段崩落法矿石贫化大,一直是个难以解决的问题。为了彻底分析无底柱分段崩落法发生矿石贫化的原因,本文首先根据随机介质端部放矿理论,分析了在端部放矿条件下,崩落矿岩散体的放出过程和贫化控制方式;其次,通过对国内外几个矿山现场出矿品位的取样标定,发现在崩落法爆破过程中,便发生了矿岩参杂现象。通过相似材料模型试验,对端部挤压爆破条件下引起矿岩参杂的过程及原因进行了进一步的分析。通过上述研究,本文认为,无底柱分段崩落法主要有两个发生矿岩掺杂的过程：一是扇形中深孔端部挤压爆破过程中发生的矿岩掺杂;二是放矿过程中发生的矿岩掺杂,这两个过程也正是造成无底柱分段崩落法矿石贫化的原因。因此,要降低无底柱分段崩落法矿石贫化率,就必须优化扇形中深孔爆破参数,并选取合理的放矿方式。     

夏甸金矿中深孔爆破参数优化研究

夏甸金矿Ⅶ号矿脉矿岩硬度较大,应用中深孔落矿无底柱分段崩落法开采,由于井下没有破碎系统,崩落矿石的合格块度被限制在300mm以下.通过分析崩矿步距正面的放矿松动体条件、四周的爆破约束条件以及扇形孔有效爆破的方向性等因素,对中深孔爆破参数进行了优化,解决了中深孔小块度爆破难题,取得了良好的实用效果.     

脆性材料有效爆破范围的试验研究

针对无底柱分段崩落法爆破中出现的问题，采用脆性材料对井下矿扇形炮孔爆破进行相似材料的模拟试验，试验揭示了扇形爆破的方向性与顺势破坏效应，可以指导矿山爆破优化设计，提高爆破能利用率，降低矿石贫化率。     

地应力效应下某矿中深孔爆破参数优化研究

合理的爆破参数是取得良好爆破效果的保证，是实现无底柱分段崩落法安全、高效开采的前提与基础。针对目前无底柱分段崩落法首采进路的首排炮孔中深孔爆破参数设计均未考虑地应力的影响，进而造成爆破块度分布不均匀以及眉线破坏的问题，以扇形炮孔中间的3个特征炮孔为研究对象，首先分析了无底柱分段崩落法开采过程中的围岩应力变化情况，随后利用ANSYS/LS-DYNA模拟了不同围岩地应力条件下的岩石爆破效果，结果表明：随着水平构造应力增加，扇形炮孔之间的矿岩爆破有效应力减小，而自由面附近的矿岩爆破有效应力逐渐增加。无地应力荷载下的孔底距取值为2.2～2.4 m,最小抵抗线取值为1.5 m,当地应力荷载逐渐增大到原岩构造应力时，此时孔底距取值为2.2～2.3 m,最小抵抗线可以取到1.5～1.8 m。在此基础上，对首采进路/首排炮孔爆破参数进行优化，并在某矿山1580中段23^#进路前几排炮孔进行了现场应用，结果表明，崩落矿体爆堆集中，崩落矿石块度较均匀，眉线破坏情况得到改善。研究结果可为类似矿山中深孔爆破参数优化提供参考依据。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

密云铁矿Ⅱ矿带大爆破回采矿柱方案研究

密云铁矿在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了大量的空区和矿柱,矿柱矿量接近30万t,随着采矿深度的延伸,地压活动不断增强,部分矿柱出现局部冒落破坏,可能会产生冲击地压,而下部矿体采用无底柱分段崩落法回采前,需对采空区处理、回收矿柱,并形成一定厚度的覆盖岩。针对挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从采用大爆破方案回采矿柱进行了分析探讨,并对全部矿柱进行了成功回采。     

爆破振动对邻近回采进路与充填体稳定性影响的模拟

无底柱分段崩落法采矿过程中,为了研究确保扇形中深孔爆破振动对已有充填体与充填进路的稳定性,采用了ANSYS/LS-DYNA对爆破过程进行了模拟,分析了上部矿体开采所使用的中深孔爆破产生的振动对下部矿体中的充填体、充填进路的影响。数值计算结果分析研究得出:①ANSYS/LS-DYNA软件能够很好地模拟爆破过程,爆破后形成的块度均匀;②下部矿体中的1 504 m水平充填巷道处的垂向爆破振动速度呈指数震荡衰减,水平向振动速度几乎无衰减,其最大振动速度为1.8 cm/s,小于其安全允许振动速度2.5 cm/s;③上部矿体中的1 595 m水平采用无底柱分段崩落法进行采矿对下部矿体中的充填体与充填进路不会产生安全性影响。     

磷铁矿床中深孔爆破设计方案优化研究

针对应用无底柱分段崩落法开采的某磷铁矿床在爆破作业中存在的问题,对爆破能量的释放过程和由爆炸引起的岩石裂隙的生成过程进行了研究,进而优化了该矿无底柱分段崩落法采区中深孔内的装药结构、装药方式和起爆方式。工程实践结果表明:优化后的装药结构能够显著提高爆破对岩体的爆破效果,并有效地降低爆破大块产出率,从而能够为该磷铁矿床确定合理的中深孔爆破方案提供依据。     

回采炮孔布置形式规范化研究

回采炮孔的布置形式包括炮排的布孔原则以及相邻炮排之间的协调关系。根据拜神塔姆铜矿无底柱分段崩落法扇形孔爆破的实验研究成果,对回采炮孔的布置形式进行了改进与研究,以获得良好的爆破效果,提高生产效率与经济效益。     

扇形深炮孔孔底起爆及其爆破机理研究

扇形深炮孔孔底起爆及其爆破机理研究王炎明，马英芳（成县白银公司深部铜矿成县７４２５０４）（西安建筑科技大学西安７１００５４）１引言由中深或深（炮）孔组成的扇形（炮）孔爆破是现时地下大中型金属矿所使用的主要落矿方法，如无底柱分段崩落法、有底柱分段或阶段...     

某复杂地下矿开采方案的设计

某铁锡矿有较长的露天、地下开采历史,经历了正规露天开采和混乱井下民采,开采现状条件十分复杂,存在诸多严重安全隐患而难以继续开采;后续开采的复杂开采技术条件主要有地表大水体、高陡边坡、井下有大量混乱采空区、地表堆存废石多、矿体和残留矿段分散、井下开拓系统现状混乱等。经过分析,根据开采现状分析结果和开采的技术经济合理性确定开采的范围。采空区处理方案设计采用地表堆存的废石加工成棒磨砂胶结充填处理采空区,保证了安全开采并解决了环境问题。开拓运输方案的设计最大限度利用原有工程和工业场地或改造利用,减少基建投资并避免土地资源浪费。采矿方法根据矿体产状设计为上部采用无底柱分段崩落法,采用中深孔爆破削减露天边坡崩落围岩作为覆盖岩,既消除高陡边坡的安全隐患,又创造了回采条件;下部采用分段空场法减少井巷工程布置;设计采用排水平硐消除地表大水体等其他安全措施,保证了开采安全。这样的综合设计方案实施后可保证后续开采的安全进行。     

脆性材料有效爆破范围的试验研究

针对无底柱分段崩落法爆破中出现的问题,采用脆性材料对井下矿扇形炮孔爆破进行了相似材料的模拟试验,试验揭示了房形爆破的方向性与顺势破坏效应.这一试验结果可以指导矿山爆破优化设计,提高爆破能利用率,降低矿石贫化率.     

无底柱分段崩落法拉槽技术研究与应用#br#

以长龙山铁矿为例，依据微差控制爆破技术原理，在无底柱分段崩落法回采巷道前端设计并施工上向中深孔进行拉槽爆破，一次爆破形成竖向切割槽，创造出中深孔爆破的初始自由面，为后退式回采提供必要条件。同时最大限度地回收了宝贵的矿石资源，提高了矿石回采率，对于类似矿山生产实践有一定的参考价值。关键词微差控制爆破无底柱分段崩落法拉槽爆破中深孔 DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.02.015     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

空场采矿法间柱与顶柱回收方法应用

密云铁矿经多年开采,即将由露天转入地下开采。在露采转入地采的过程中,挂帮矿体采用了分段凿岩阶段空场法开采,回采结束后形成了体积约52 500 m3的空区,并留下了大量矿柱,总矿量达40多万t,随着时间延长,地压不断增加,矿柱已出现局部冒落破坏,随时会有冲击地压的产生,而以下矿体又改用无底柱分段崩落法,在崩落法正是回采前,需对采空区处理并回收矿柱遗存矿量。针对密云铁矿挂帮矿开采所留间柱与顶柱回收问题,从回收方法、爆破方案和回收顺序进行了分析探讨,并对全部遗留矿柱进行成功回收。     

某矿山崩落法和充填法联合开采采场地压分析

某矿山采用无底柱分段崩落法和充填法联合开采。研究两种方法同时开采时采场地压的变化及采场稳定性问题,运用FLAC~(3D)数值模拟技术对该矿山采场地压的演化规律进行模拟研究并利用微震监测技术验证模拟结果。研究表明,该矿山上部矿体随着无底柱分段崩落法的进行,下部胶结充填体的稳定性得到显著提高,下部充填采场矿柱受力整体呈下降趋势,且无底柱分段崩落法开采结束后,下部充填采场矿柱的垂直应力下降了约35%。由此可见采用无底柱分段崩落法开采能有效缓解下部充填采场的地压,有利于提高采场的稳定性。     

无底柱分段崩落法推墙事故成因及预防措施研究

在无底柱分段崩落法矿山,中深孔落矿过程中的爆破推墙事故是常见生产事故之一。该事故不仅处理起来比较困难,而且导致大块率增高,严重影响采场生产的正常进行。为解决这一问题,依据扇形炮孔爆破物理模拟试验结果,分析了装药炮孔密度对爆破方向的影响,揭示了扇形中深孔爆破破碎岩体的内在机理,以及形成爆破推墙的根本原因,并以此为据提出了确定扇形炮孔合理装药系数及装药结构的方法。应用实践表明,该方法可有效避免爆破推墙事故的发生,并可显著降低大块率。