淺析降低無底柱分段崩落法損失貧化的最新研究狀況

王文涵

【摘 要】隨著無底柱分段崩落法應用范圍不斷的擴大，其損失貧化大的缺點也愈加明顯，因此為盡可能的降低損失，學者們對其做了許多的研究，包括結構參數、放礦方式、爆破方式、覆巖、松散介質等一系列的研究，取得了一定的成果，但還存在著許多的難題有待解決。

【關鍵詞】無底柱分段崩落法；損失貧化；放礦

【Abstract】With the rang continuous enlarge of non-pillar sublevel caving method， its drawback more and more clear about dilution and losing of ore. So it is important to slow down the dilution and losing of ore， many scholars have done many researches about it. Such as the study of ore-body parameters， ore-drawing-way， blasting-way， covering layer， loose medium and so on. These researches have got many achievements， but they also have many problems that need our solution.

【Key words】Non-pillar sublevel caving method； Dilution and losing of ore； Ore-drawing

0 前言

無底柱分段崩落法的結構參數主要是指分段高度，進路間距和崩礦步距，只有這三者合理搭配，才能取得最優(yōu)的經濟技術指標。目前結構參數有兩種趨勢，一種是分段高度大于進路間距，另一種是分段高度小于進路間距。我國目前的主要趨勢是加大進路間距。已經在燈塔鐵礦，梅山鐵礦，小官莊鐵礦等礦山進行了研究和應用。

1 爆破方式

爆破對于放礦體的形成及放礦的好壞起著關鍵性作用，是形成好的放礦體的根本。為降低無底柱分段崩落法的損失貧化，目前對于爆破的研究主要有爆破精度的研究，爆破質量的研究，爆破參數的優(yōu)化爆破實驗的模擬，爆破成本的預算，爆破效果對于無底柱分段崩落法的損失貧化的研究，扇形炮孔爆破機理的研究等一系列研究。最終目的是讓爆破有利于放礦，爆破的能量均勻分布，爆破的塊度均勻，避免大塊礦石的形成，避免二次爆破。同時通過爆破來研究崩落體，確定出合理的結構參數，使礦山的損失貧化最小，經濟效益最好。

對于無底柱分段崩落法中存在的爆破問題，如大塊率高，爆破隔墻，眉線破壞，爆破懸頂，爆破累計損傷等，已經從爆破機理出發(fā)，得到了較好的解決方案，調整了爆破結構參數，使其更好的適應放礦，減低損失貧化率。

2 松散介質

松散介質是一種介于液體與固體之間的物質。無底柱分段崩落法的放礦就是松散介質的流動。單個顆粒具有固體的特性，構成了松散介質的骨架，但從整體來看，又具有流動的性能，故松散介質具有雙重特性。因此介于其雙重特性，目前對松散介質的研究包括水、放礦口、塊度的大小對松散介質流動性的影響，以及松散介質的理論研究，及其松散介質的模擬和礦巖運動過程的力學特點等研究。研究主要借助于固體力學，流體力學，概率論與隨機統(tǒng)計等學科的知識，確定出松散介質的體積公式，移動跡線方程，移動方程等，進而分析放礦中散體的移動過程，為結構參數，爆破參數，采礦設計等提供理論依據，最終達到降低損失貧化的目的。

雖然近幾年對無底柱分段崩落法的研究很多，效果很明顯，但由于其特殊性，許多問題沒有得到較好的解決，有些結論不適合于其他礦山，或者是對問題的研究過于單一，沒有綜合考慮，因此需要解決的問題及面臨的困難還有很多，包括如下幾項：

（1）崩落體，放礦體，松動體三體具體的形狀與體積及其影響三者的結構參數的確定關系。但由于是在覆巖下放礦，具體形狀很難直接獲得，同時間接獲得的參數存在很大的誤差。

（2）截止品位在很大程度上還是經驗值而且由于放礦的特殊性，很難以一個特定的值來適合每一次的放礦，最好根據每一次的放礦來現場確定品位值。

（3）所做的實驗基本上是實驗室實驗，現場實驗沒條件或不允許做，因此所做的實驗基本能保證幾何相識，很難做到物理相識，所以由實驗得到的結論運用在礦上還需進一步的研究。

（4）理論推導很難得到現場的檢驗，需進一步加強監(jiān)測及測量技術，為理論提供現實依據。

然而無底柱分段崩落法和自動控制、系統(tǒng)論、計算機等高新技術密切相關，緊密結合，較大地促進了無底柱分段崩落法基礎理論研究的進展和開采技術的巨大的提高，其影響程度之深、范圍之廣均達到了歷史最高水平。鑒于采礦業(yè)在工業(yè)化進程中的龍頭地位，世界各國均對其理論研究和成果向生產力的轉化極為重視。各國采礦工程專業(yè)人士孜孜不倦，兢兢業(yè)業(yè)，利用計算機技術、自動控制思想，系統(tǒng)的觀點等一切先進技術和理論在采礦研究中大膽進行探索，大大地促進了采礦工程安全化、經濟化、高效化的發(fā)展方向。計算機在無底柱分段崩落法中的應用極其廣泛，通過計算機模擬放礦，分析放礦過程中的受力分析，進而與理論實際聯系，使放礦理論進一步豐富，為實際采礦提供理論依據。

【參考文獻】

[1]解世俊.金屬礦床地下開采（第二版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012.200-218，225-243.

[2]張國聯，邱景平，等.軟破巖大參數無底柱開采的理論與實踐[M].北京：科學出版社，2007.1-9.

[3]邵安林.端部放礦廢石移動規(guī)律[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.57-69.

[4]張國建，蔡美峰.無底柱分段崩落法應進一步研究的幾個問題[J].中國礦業(yè)，2003，12（11）：41-45.

[5]楊鵬，李卓偉，童光煦.崩落采礦法放礦問題的研究現狀[J].昆明工學學報，1992，17（6），78-83.

[責任編輯：王楠]