无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的探讨.doc

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1、无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的探讨无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的探讨【摘耍】无底柱分段崩落法，因其结构简单、工艺成熟和经济合理，常用于金属矿山的开采屮。随着研究的深入和应用的推广,其结构参数加大成为发展趋势，并将得到更为广泛的应用。本文即通过实例详细阐述了无底柱分段崩落采矿法合理爆破参数的确定。【关键词】无底柱分段崩落采矿法；爆破参数；崩矿步距；微差时间一、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，常用于金属矿山的幵采中。随着研究的深入和应用的推广，其结构参数加大成为发展趋势，并将得到更为广泛的应用。但此过程中，

2、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使用效果和应用前景。因此，必须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、无底柱分段崩落釆矿法合理爆破参数的优化途径（一）单位炸药消耗量炸药单耗值主要受矿石的可爆性、扎径、炸药性能和采幅宽度等因素影响，其最佳值应能使吨矿最终成本最低，依体积公式简化计算:式中：q炸药单耗，kg

3、/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试验得出。按药包最优埋置深度的漏斗爆破量（爆渣称重），来核定最佳单位炸药消耗量，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定时，崩矿步距存在最优值。当放矿椭球体与矿石脊面相切时，沿进路方向恰与垂宜矿岩接触面相切，此时步距放出矿石最多且混入废石最少，但正而损失矿石最大；增大崩矿步距，即…次崩矿层厚度增大，可增加每次矿石爆破方量，但从松散介质中获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，甚至产牛贴槽等爆破问题，使放出体的形成

4、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合适，此吋的回釆效率或回贫差可取得最大值。（三）最小抵抗线与炮孔密集系数最小抵抗线即崩矿步距W,与放矿步距成一定的比例关系。当一排炮孔所装药量不足以崩落法放矿步距内的矿量时，应设多排炮孔,各排孔装药量相等时，常为放矿步距与炮孔排距的除值，一般还应根据一个中深孔能装入的药量（Q1二）和一个中深孔需要的装药量（单位体积炸药消耗量乘以该孔所负担的爆破方量Q2二）相等的原则兼顾选取，转化得到如下炮孔密集系数m的计算式：式中：m炮孔密集系数，m=a/W；d炮孔直径，m；A装药密度，kg/m3；

5、t——深孔装药系数，t为装药长度与炮孔长度的比值，约为0.7-0.8；q——炸药单耗，kg/m3o（四）装药结构和微差吋间微差爆破可在爆破范围内产生残余应力场，改变了后爆炮孔的受力状态；先爆炮孔为后爆炮孔创造了附加自由面，减小了相邻炮孔间矿石爆破的夹制作用，并使先后爆破岩块碰撞挤压吋间增长，降低了块度；在时空上更分散了地震波，使之错开相位，避免了地震波的集中。为操作方便，釆用柱状装药孔底起爆，孔间和排间应有合理的微差时间At为：式屮：kl正波历时系数，由试验得出，kl=l.25~1・8；k2负波历时系数，由试验得出，k2二q（Q-0.18）,其中Q是炸药与岩石波阻抗

6、比值，q为炸药单耗；S——矿区矿岩与岩体脱开的距离，一般取S值为0.01m；V-一岩块平均移动速度，由试验得出,V=4~7m/so相邻炮孔填塞长度交错不同，以免局部炸药过分集中，使能量不当损失。其值按孔径取L二（20〜24）d,并依次递增，最小填塞长度Lmin0.7W。挤压爆破时，间隔时间应大于微湼间隔时间。根据所选微差毫秒管的实际微差条件，在试验与应用中，应因地制宜合理地选取微差间隔时间，以达到良好的爆破效果及简便操作，降低爆破震动。（五）边孔角边孔角是扇形布孔的重要参数，在无底柱崩落法采矿中，如果分段高度…定时，边孔角的大小要考虑崩落矿体的侧向自然安息角和钻机的

7、穿孔能力，特别是上下分层进路交错布置时，边孔角决定了最大孔深和排面内的炮孔数量。坚硬矿石充分破碎时的自然安息角…般不超过60。，考虑到试验地段矿体属于屮厚偏薄，崩落散体在进路出矿口的两侧流动性较差,故在满足钻机穿孔条件下，尽量选用大边孔角。试验选用的Sim-bal354钻机的穿孔能力较强，参照同类矿山的经验，本次试验边孔角控制在60〜65。之间。三、应用实例分析（…）概况某铁矿是一个年产铁矿石20万t的小型地下矿。斜井开拓，矿体属急倾斜厚矿体，矿石较稳固，应用无底柱崩落法是合理的。其结构参数为：分段高:10m；进路间：8m；进路宽度：4m；进路高度：3mo原采矿