英文
sublevel caving with
sill pillar
简介
用中深孔或深孔在分段凿岩巷道中落矿，从分段底部的出矿巷道中出矿的分段崩落采矿法。出矿巷道包括漏斗、斗颈、斗穿和耙矿巷道等。根据矿体倾角大小，分段底部的出矿巷道分别位于矿体或下盘岩石中。按回采中崩落方向不同，有底柱分段崩落采矿法可分为水平层落矿有底柱分段崩落采矿法和垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法。前者用自由空间爆破落矿或用小补偿空间挤压爆破落矿。后者用小补偿空间挤压爆破落矿或用侧向挤压爆破落矿。
水平层落矿有底柱分段崩落采矿法
结构参数和采准 矿体厚度小于15m左右时，耙矿巷道走向与矿体走向相同;矿体厚度大于15m左右时，耙矿巷道走向垂直矿体走向。耗矿巷道走向垂直矿体走向的水平层小补偿空间挤压爆破落矿有底柱分段崩落采矿法的结构参数和采准巷道位置见图1。阶段高50m。一个阶段包括两个分段。在上下盘岩石中布置阶段沿脉运输平巷，每隔60～80m有穿脉运输巷道。各分段水平有分段联络巷道和耙矿巷道等。将阶段按每300m左右划分为一个盘区。在 一个盘区中掘进一套人行通风运料天井和回风天井。分段以两条耙矿巷道为单元划为一系列分条，在分条的平面中央从 一个斗颈向上掘进凿岩天井，沿凿岩天井每隔6～7m掘进 一个3.6m×3.6m×3m的凿岩硐室。在拉底水平通过掘通漏斗天井形成拉底巷道。
图1 水平层小补偿空间挤压爆破落矿有底柱分段崩落采矿法
1、2—分别为下上盘岩石中阶段沿脉运输巷道;3—阶段穿脉
运输巷道;4—人行通风运料天井;5—溜井;6—回风天井;
7—阶段回风巷道;8、9—分别为第一二分段的进风联络巷道;
10—分段回风联络巷道;11—耙矿巷道;12—拉底巷道;
13—凿岩天井;14—凿岩硐室;15—深孔;16—中
深孔;17—崩下矿石;18—崩落岩石
切割回采 使用YQ-100型钻机凿深孔，深孔直径105～110mm，深度不大于20m。对拉底巷道间的矿柱凿拉底用水平深孔。凿扩漏的浅孔。在凿岩天井旁的每个凿岩硐室中凿2～3排3°～45°的回采用扇形深孔，最小抵抗线3～3.5m，炮孔密集系数为1～1.2。以分条中矿体内巷道作为爆破补偿空间同次分段爆破。补偿空间体积约占被爆矿石体积的18%。用28或30kW电耙绞车和0.15或0.3m3的单一或串联耙斗运搬矿石。为了减少放矿过程中的损失和贫化，按崩落矿岩接触面水平下降安排每天各斗穿放矿量。各放矿阶段(松动放矿、放出纯矿石、放出贫矿石)应有差别。为了掌握所出矿石的品位变化情况，每天从出矿斗穿取样化验。当所出矿石品位降低到经济合理的截止出矿品位时，便停止从该斗穿出矿。凿岩硐室和耙矿巷道用贯通风流通风。
评价 与垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法相比，水平层落矿有底柱分段崩落采矿法的优点是：所需的水平拉底巷道容易掘进，水平炮孔容易装药。其缺点是：凿岩硐室由于尺寸大，容易失稳;进行回采凿岩爆破时沿凿岩天井行人、升降设备和运送炸药都不方便;回采爆破载荷影响底柱的稳定性。1960～1986年中国易门矿务局三家厂铜矿使用水平层小补偿空间挤压爆破落矿有底柱分段崩落采矿法的主要技术经济指标是：采准工作量25.50m/kt，分条生产能力238t/d，YQ-100型钻机台效12～15m/台·班，28或30kW电耙台效119t/台·班，回采工人劳动生产率92t/人·班，矿石损失率11.3%，矿石贫化率27.25%，原矿成本21.48元/t。
适用条件 矿体形状规则，急倾斜，中厚以上，矿体中夹石含量不多，矿石中等稳固到稳固，矿石价值不高，无结块性和自燃性，围岩能自然崩落，地表允许陷落。
简史和趋势 20世纪60年代初中国在三家厂铜矿等使用了水平层落矿有底柱分段崩落采矿法。使用的小补偿空间挤压爆破落矿比传统的自由空间爆破落矿避免了拉底空间失稳和减少了大块矿石产出率。这种采矿法的发展趋势是：优化底部结构参数以减少底部巷道的支护工作量，提高回采落矿和出矿的效率;改进出矿工作使矿石损失和贫化降低。
垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法
结构参数和采准 矿体厚度小于15m左右时，使耙矿巷道走向与矿体走向相同;矿体厚度大于15m左右时，使耙矿巷道走向垂直矿体走向。耙矿巷道走向垂直矿体走向的垂直层侧向挤压爆破落矿有底柱分段崩落采矿法见图2。阶段高60m，一个阶段包括3个分段。在阶段水平，两条沿脉运输巷道位于上下盘岩石中。每隔80～100m挖穿脉运输巷道，并以穿脉运输巷道为中心的80～100m范围划分为一个盘区。自穿脉运输巷道掘盘区人行通风运料天井、回风天井和溜井。盘区各分段水平都有一条分段穿脉巷道和一条接力耙矿巷道。分段穿脉巷道将新鲜风流从人行通风运料天井引入耙矿水平和拉底水平，并将污浊风流引入回风天井。各条耙矿巷道的矿石，经接力耙矿巷道耙入溜井中。耙矿水平中耙矿巷道由上下盘联络巷道联通。分段的拉底水平布置拉底巷道和凿岩巷道。每个分段的两个盘区分界处掘进切割天井和巷道，用以拉切割槽。
切割回采 切割工作包括：(1)在相邻盘区分界处拉切割槽;(2)扩漏斗。用中深孔拉切割槽，用浅孔扩漏。用中深孔侧向挤压爆破落矿，一般一次爆破步距12m，上分段底柱中的矿石与其同步回采。拉切割槽在回采爆破前进行，扩漏爆破与回采爆破同次分段进行;每次侧向挤压爆破落矿后，应放出15%～20%，以使其松动。对松动放矿范围外矿石，根据崩落矿岩接触面与水平面保持45°角的原则安排每天从倾斜崩落矿岩接触面下各斗穿放矿量;使用电耙出矿时，用耙斗将斗穿前的崩落矿岩堆积体耙走一部分以进行放矿。侧向挤压爆破落矿(包括松动放矿等)放矿工作的质量，不仅影响放矿中矿石损失和贫化，而且影响下一次爆破的效果。截止放矿过程和通风与水平层落矿有底柱分段崩落采矿法的基本相同。
评价 侧向挤压爆破落矿的该种采矿法与小补偿空间爆破落矿的该种采矿法相比，其优点是采准工作量小;缺点是对放矿工作要求严格，一次爆破量小，对矿体厚度和走向方向上形态变化适应能力较差，因多次爆破使分段凿岩巷道维护和清理工作量大。1987年中国金河磷矿岳家山分矿使用这两种落矿方式的该种采矿法的技术经济指标是：采准工作量15～18m/kt，YG-80型凿岩机台效35m/台·班，28或30kW电耙台效80～120t/台·班，回采工人劳动生产率12～15t/人·班，矿石损失率20%～25%，贫化率15%～18%，矿石直接成本9.74元/t，原矿成本23.8元/t。
图2 垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法
1、2—分别为下上盘岩石中阶段沿脉运输巷道;3—阶段运输穿脉巷道;4—人行通风材料天井;
5—溜井;6—回风天井;7—阶段回风巷道;8—分段穿脉巷道;9—接力耙矿巷道;
10—耙矿水平联络巷道;11—回风巷道;12—耙矿巷道;13—拉底巷道;14—凿岩巷道;
15—中深孔;16—崩下矿石;17—崩落岩石
适用条件 与水平层落矿有底柱分段崩落采矿法的适用条件基本相同。但因垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法落矿条件好，对矿石不稳固和矿体厚度、形状变化具有更强的适应能力，也有利于底柱的维护。
简史和趋势 20世纪60年代初中国弓长岭铁矿、篦子沟铜矿和胡家峪铜矿分别试用了垂直层自由空间爆破、小补偿空间挤压爆破和侧向挤压爆破落矿有底柱分段崩落采矿法。到90年代初止，自由空间爆破落矿法基本上未推广应用。小补偿空间挤压爆破落矿法在有色金属矿山得到广泛使用。侧向挤压爆破落矿法一般在适用条件下和小补偿空间挤压爆破联合使用。垂直层落矿有底柱分段崩落采矿法的发展趋势是简化底部结构;增大分段高度;提高采掘设备效率;提高对放矿工作的管理水平;提高侧向挤压爆破质量。