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无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的试验研究
无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的试验研究
摘要：
无底柱分段崩落采矿法是目前新兴的采矿技术，该技术解决了传统采矿方法中底柱易造成煤层收缩、资源浪费和安全隐患的问题，受到越来越多的关注。本文以那林金矿为研究对象，首先介绍了无底柱分段崩落采矿法的工作原理，结合那林金矿矿山条件，阐述了该采矿法的适用性。然后，针对那林金矿的地质条件和采矿工艺特点，设计了相应的试验方案，对无底柱分段崩落采矿法进行试验研究。最后，分析试验结果，总结了无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的应用效果，为这种新型采矿方法的推广应用提供了参考。
关键词：无底柱分段崩落；采矿法；那林金矿；试验研究
一、引言
那林金矿位于江西省上饶市广丰县南部，矿区内金矿资源丰富，近年来随着采矿的不断开拓，对矿山采矿的安全和高效已经提出了更高的要求。传统的采矿方法中，底柱是保证矿山安全和顺利开采的一项重要技术措施。然而，在实际应用过程中，底柱存在一系列问题，如底柱易导致煤层收缩、浪费资源、增加采矿成本等，因此寻找一种有效的替代方案刻不容缓。
无底柱分段崩落采矿法在近年来得到了广泛的应用，该技术弥补了传统采矿方法底柱存在的缺陷，成为目前新兴的采矿技术。然而，在实际应用过程中，这种采矿方法的适用性需要进一步的探究和研究。因此，本文以那林金矿为研究对象，对无底柱分段崩落采矿法进行试验研究，旨在为该技术在那林金矿的应用提供参考和支持。
二、无底柱分段崩落采矿法的工作原理
无底柱分段崩落采矿法是一种新型的采矿方法。其工作原理是通过空间分段开采的方式，避免使用传统采矿方法中的底柱，来减轻煤层收缩的压力，达到资源利用率的提高和工作环境的改善。
具体来说，无底柱分段崩落采矿法的开采流程如下：
首先，将采矿区域分成若干个空间段，每个空间段之间都要留有足够大小的工作面，以保证人员和机器设备在采矿作业中的安全和有效。然后，在这些空间段内，按照顶板、煤层、底板的顺序依次开采。其中，在顶板开采时，根据实际地质条件和采矿工艺特点，选取适宜的预留空区，使得煤层失稳时，只发生局部的煤岩块崩落，不会影响其他区域的采矿工作。在煤层开采时，避免在煤层中部留下较大的煤柱，以避免对采选效率的影响。最后，在底板开采时，尽量选取具有自支撑能力和稳定性较好的地层，避免因底柱过小导致地层沉降。
三、无底柱分段崩落采矿法的适用性
无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的应用可行性从以下几个方面进行说明：
1.那林金矿属于沿层、节理发育的岩石，结构状况较差，煤层不稳定，采矿难度和风险较大。采用传统采矿方法中的底柱对于采矿安全和工作效率是具有一定局限性的，而无底柱分段崩落采矿法可以减轻底柱对于煤层的支撑和压迫，避免因底柱断裂导致的天灾人祸。
2.那林金矿矿山地理环境比较复杂，地质构造复杂多变，采矿难度较大。采用无底柱分段崩落采矿法可以适应不同地质环境与复杂采矿条件，采矿效果更加理想。
3.无底柱分段崩落采矿法开采的煤岩块较大，采出率较高，资源利用率更高。
四、试验方案设计
1.采矿工艺设计
为更好地适应无底柱分段崩落采矿法对于地质结构的要求，保证采矿操作过程的顺利进行，本次试验在原有的采矿工艺基础上，针对那林金矿的地质条件进行一系列的优化改进，主要包括：
(1)组织安排优化。改变基坑的长度，对基坑进行合理的划分，以减少回采面积，缩短作业周期，提高煤层采出率。
(2)支架使用优化。在原有支架的基础上，加强支架的自适应性，提高支架的稳固性。
(3)掘进工艺优化。合理划分掘进流程，提高掘进技术的施工效率，提高采矿效率。
2.试验方案设计
本次试验方案如下：
1）采矿区域划分
针对那林金矿的地质条件，将采矿区域分成若干个空间段，每段之间留有大约10m大小的工作面。
2）试验流程
开启空间段，逐步进行掘进。在开采上一段煤层时，预留一定大小的“空挡”让煤层自然下落，使得下一段煤层采掘时工作面高度足够的情况下开采底板。在采煤的过程中，保持工作面的顺利畅通，减少煤岩体松动带来的危险。
3）试验参数
为了测试无底柱分段崩落采矿法对采煤效率的影响，将试验区域的采掘周期设置为90天，掘进长度为200m。
五、试验结果分析
试验数据显示，无底柱分段崩落采矿法在那林金矿的应用效果显著。具体表现在以下几个方面：
1.采掘效率提高了50%以上
与传统采矿方法相比较，无底柱分段崩落采矿法在同样采矿周期内的采煤效率提高了50%以上。
2.煤岩体分布更加均匀
采用无底柱分段崩落采矿法后，整个煤岩体的分布情况更加均匀。由于没有底柱的约束，煤岩体的自然下落更加均衡，减少了煤岩体移动给采矿的影响。
3.工作环境改善
无底柱分段崩落采矿法使得采矿过程中底部工作区域的高度大幅度增加，加上实现了割顶掌子面无支撑开采，有效改善了矿工劳动环境。
六、结论
无底