無底柱分段崩落法回采參數數值研究

仲崇春，于長軍，黃志國

（1．中國鋼研科技集團 吉林工程技術有限公司，長春130041；2．云南黃金有限責任公司 鎮沅分公司，云南 普洱665000；3．中南大學，長沙410083）

無底柱分段崩落法是我國地下礦山普遍采用的一種高效采礦方法，礦山實際生產中，分段高度、進路間距在礦山開拓、采準工程施工之前已經確定下來，崩礦步距和炮孔的邊孔角可以進行靈活調整。崩礦步距過大，巖石從頂面過早混入，截止出礦時存在較大的端面損失；反之步距過小，巖石從正面過早混入，將崩落礦石截斷為上下兩部分，不及上部礦石放出，已達截止品位。邊孔角則決定著爆破后空間的具體形狀，邊孔角過小或者過大都會對采礦工作產生不利影響。過小會導致很多靠近邊界的礦石處于放礦移動帶之外；過大又會對鑿巖工作不利。因此，研究崩礦步距和邊孔角對于降低損失率與貧化率，保證礦山實現安全高效回采有重要的指導意義［1－5］。

鎮沅金礦是我國目前尚未充分開發的大型、難處理金礦之一，礦區長12km，寬2～3．3km。目前，礦山正在進行無底柱分段崩落法試驗。本文運用PFC顆粒流模擬軟件，研究了崩礦步距和邊孔角的變化對放礦的影響規律，為礦山高效、安全回采提供技術儲備和理論指導。

1 模擬思路

研究所用廢石顆粒的密度為2．6×103kg／m3，礦石顆粒的密度為2．7×103kg／m3，生成的顆粒在重力作用下趨于平衡。初始穩定后，開始放礦之前整個模型處于受力平衡狀態。當放礦一旦開始，模型中的受力平衡態即被打破，顆粒受合力與力矩作用，開始發生空間位置的變化。……