1、無(wú)底柱分段崩落法是地下金屬礦山廣泛應(yīng)用的安全高效采礦方法，而且隨著露天礦相繼轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采，以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)金屬礦石需求量的飆升，無(wú)底柱分段崩落法的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步增大。該法在生產(chǎn)實(shí)際中普遍存在的問(wèn)題是礦石損失貧化較大，這一問(wèn)題多年來(lái)一直未得到很好解決，究其原因，主要是對(duì)回采參數(shù)與礦巖特性之間的復(fù)雜變化關(guān)系缺乏應(yīng)有的認(rèn)識(shí)，在以往研究中，多注重于采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、爆破參數(shù)與放礦方式等單項(xiàng)參數(shù)的研究工作，對(duì)回采過(guò)程中各參數(shù)的綜合優(yōu)化問(wèn)題研究極

2、少，由此限制了回采指標(biāo)的進(jìn)一步提高。本文以有代表性的北洺河鐵礦為例，系統(tǒng)研究無(wú)底柱分段崩落法的回采參數(shù)的綜合優(yōu)化方法。
　　北洺河鐵礦是國(guó)內(nèi)應(yīng)用無(wú)底柱分段崩落法的典型礦山之一，采場(chǎng)礦巖從穩(wěn)固到不穩(wěn)固，在單項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化研究中，確定分段高度15m、進(jìn)路間距18m的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，這一參數(shù)在北洺河鐵礦前期生產(chǎn)中了取得良好的回采效果，因此被國(guó)內(nèi)后續(xù)建設(shè)的多座礦山所采用。但隨著采深的增加，近年北洺河鐵礦的礦石損失貧化出現(xiàn)增加的趨勢(shì)，此外，還存

3、在大塊率居高不下，巷道冒頂、眉線破壞、隔墻懸頂?shù)仁鹿蕰r(shí)有發(fā)生等問(wèn)題，且多年來(lái)一直沒(méi)有得到很好解決。本文從順應(yīng)散體流動(dòng)規(guī)律、地壓顯現(xiàn)規(guī)律與礦石可爆性的角度，系統(tǒng)地研究了這些問(wèn)題的解決方法—回采參數(shù)的綜合優(yōu)化。首先，分析了崩落礦巖的流動(dòng)特性隨采深的變化關(guān)系，揭示了隨采深增大，覆蓋層厚度與壓力增大，使放出體變瘦的特性，實(shí)測(cè)了深部開(kāi)采的散體流動(dòng)參數(shù)，按采場(chǎng)條件優(yōu)化了進(jìn)路間距與分段高度之間的關(guān)系。同時(shí)，對(duì)出礦過(guò)程中的廢石混入率進(jìn)行了跟班標(biāo)定，根據(jù)

4、廢石混入過(guò)程與在出礦口最早出露位置的信息優(yōu)化了崩礦步距。其次，總結(jié)了扇形孔爆破實(shí)驗(yàn)的研究成果，并通過(guò)間隔增加孔口不裝藥長(zhǎng)度試驗(yàn)研究了爆破效果與炮孔裝藥分布密度的關(guān)系，查明了大塊產(chǎn)生的部位與條件，據(jù)此優(yōu)化了炮孔裝藥結(jié)構(gòu)與布孔形式，有效地解決了眉線破壞、大塊率高與爆破隔墻等問(wèn)題。此外，針對(duì)礦山條件分析了采準(zhǔn)巷道支護(hù)作用，提出在底臌變形地段取消U型拱架的兩幫背板和地梁、及時(shí)清理片落和突起的礦巖以實(shí)現(xiàn)緩壓求穩(wěn)的支護(hù)方法，顯著提高了巷道的穩(wěn)固性。

5、另外，利用數(shù)值模擬方法研究了卸壓高度和卸壓寬度對(duì)卸壓效果的影響，以及不同應(yīng)力在卸壓過(guò)程中隨卸壓參數(shù)改變的遷變規(guī)律，結(jié)合理論分析，提出高應(yīng)力采場(chǎng)卸壓開(kāi)采方案，取得了較好的回采效果。最后，根據(jù)放出體與殘留體的關(guān)系，研究了回收進(jìn)路的設(shè)置方式及其回采工藝方法，用于-95m分段1#采場(chǎng)，取得了良好的殘礦回收效果。
　　理論分析與生產(chǎn)實(shí)踐表明，本文提出的無(wú)底柱分段崩落法回采參數(shù)的綜合優(yōu)化方法，能夠較好地適應(yīng)回采參數(shù)與礦巖特性之間的復(fù)雜變化關(guān)系