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1、. . 一、球状药包爆破。（1）一般爆破使用的是柱状药包，经过试验发现，当爆药的类型及药量相同的情况下，球状药包的爆破漏斗体积是柱状药包的四倍。球形药包起爆后应力波从药包中心向各个方向均匀传播，因而能量的利用比较充分。而柱状药包起爆后，爆轰压力主要是沿轴线方向传播，在能量利用上，不如球状药包。因而球状药包爆破比柱状药包爆破效果好得多。（V球=4V柱）二、VCR法的应用加拿大的什么矿在回采矿柱时，采用了这种方法，并且取得了良好效果。后来加拿大的森特纳来铜矿，用VCR法回采矿房。回采矿柱时（矿房已充填完毕），钻凿了炮孔直径为165mm，它是在矿柱上部开开掘平巷，然后在切割平巷中打下向平行深孔。炮孔
2、呈梅花形布置。爆破时先把每个炮孔的孔底塞好，然后装上砂子，之后再装上球状药包，进行爆破。每次爆破约4米的水平层矿石，每次爆破的药量一般控制在90-160kg以下。这样在爆破时不会导致采矿巷道和其他设施。三、VCR结的优点：（1）节省了采准切割工程量。由于VCR结是在矿房全高度上钻凿深孔，不需要掘进分段凿岩巷道及切割槽工程。（2）钻孔、装药、爆破等项工作都集中在同一空间进行，工作人员和工人不必进入采场或掘进工作面，故工作安全可靠。（3）爆破效果好，工程质量高，由于爆药的能量利用充分。因而崩矿效果好，例如直径为165mm的深孔，每米孔崩矿量为30吨以上，矿石块度均匀，二次破碎工作量少。四、使用VC
3、R结前提条件（1）必须有高效率，高质量的钻机，要求钻速快，偏斜度小的钻机。而提高风压是很重要的。森特纳来矿将风压，由4.556.7kg/cm2,提高到17.5 kg/cm2，大加快了钻孔速度。（2）对于开采中厚的急倾斜矿体且矿石和围岩中的稳固矿体，采用VCR法是有效的。总之，VCR法虽然只有十多年的历史，但事实说明，这种方法是有前途的一种方法。五 VCR法在美国霍姆斯太克金矿的推广与应用情况。美国南达科他州霍姆斯太克（Homestake）金矿推广VCR法获得了较好效果。该矿是美国唯一的大型地下金矿，有105年的开采历史，现有职工1700人，矿石生产能力C200吨/日，黄金产量1200盎司/日。
4、霍姆斯太克矿床沿背斜褶皱和向斜褶皱赋存。矿体为脉状和透镜状，倾角一般为70，厚330米，含黄铁矿、黄铁矿、金和银。该矿试用VCR法落矿的矿块高60米，走向长61米，厚11米。落矿炮孔直径为165mm，从矿块顶部水平平行凿岩巷道按2.42.4米孔网间距向底部切割面钻凿，炮孔深孔根据矿体倾角情况，一般为50米。待整个矿块全部炮孔钻好后，将各炮孔的下口堵好，装药。每次按4.27米垂直高度向底部切割空间爆破一水平层。爆破后同留矿法一样，将矿石的膨胀部分从底部的空间，作为计算下次应爆破层厚度的依据。矿块深孔凿岩的精度很重要。炮孔偏斜会造成爆破不规格，此外应用该方法的矿体最好倾角大于70，否则钻进斜孔将大
5、大降低钻杆压力。1980年7月，该矿已有三个全VCR法的采场，平均工效达 28.7吨/工班，远高于空场法的20.7吨/工班，和水平分层充填法的13.7吨/工班。目前该矿仅限于在低品位矿块中应用。尽管应用这种方法的采矿平均含金品位为5.11克/吨，但其经济收益远高于含金品位7.58克/吨应用分层充填法开采的平均。因此该方法可能推广到高品位区。按矿山计算，在下一个5年期间，将有35%50%的矿石产量来自VCR法采矿。3 无底柱分段崩落法一、无底柱分段崩落法概述 (一) 无底柱分段崩落法的产生 前面讲述了空场法、充填法和有底柱崩落法，它们共同的一点是都留有保护出矿巷道的底柱（大部分）、因而这就带来一
6、些问题，即： 回采底柱时矿石损失贫化大，个别情况下超过4050%。 采准巷道的布置复杂，采准工作量大，一般达到1025米/千吨。 掘进采准巷道时劳动条件差。 由于底部结构上的复杂化，这样给实现机械化采矿增加了困难。 当矿石稳定性比较差时，还能引起底柱的破坏，电耙道维护困难。因而降低了有底柱类型的采矿方法的回采率和强度。 为了解决上述问题，人们逐渐研究，并推广使用无底柱分段崩落法。这样可以简化矿块结构。由于无底柱分段崩落法可以采用凿岩台车和装运机、铲运机等大型采掘设备，因而大大提高了凿岩、出矿效率。从总体看，这是一种高效率的采矿方法。 (二) 无底柱崩落法的发展现状 这种采矿方法，采场结构简单，
7、机械化程度高、效率高，而又安全性好的采矿方法。因而这种采矿方法在我国使用得到了推广应用（60年开始），至今已有多年历史。 据不完全统计，1925年以前，仅黑色金属矿山，设计全部或部分使用无底柱方法的就有三十多个，占坑采矿山总数的45%。 近年来，矿山数目已增加到40多个。从产量来看，地下黑色矿山，现在产量占地下矿山总产量的60%。 目前矿山使用的采装运设备，基本上是60年代定型生产的，品种少，能力小，效率低。近年来虽也研制和引进了一些高效率的柴油无轨自行设备，但还处于试验研究阶段，尚未推广。参考资料： 目前使用无底柱分段崩落法的矿山有不少，如：含岭铁矿。大庙铁矿、弓长岭铁矿、向山硫铁矿、板不沟
8、铁矿、筑子沟铜矿、程潮铁矿等等。 地下矿山使用我底柱崩医治法的比重占3%，予计到1990年将达到20。 (三) 无底醉分段崩落法特点 这种方法在回采过程中，随着矿石的崩落，同时崩落上部围岩及时充填采空区；它也是在复岩下放矿，它是单步骤回采，不分矿房和矿柱，即不再设底柱，音柱和顶柱等。一般是集中凿岩，然后分次爆破，每次爆破12排孔。二、无底柱分段崩落法典型方案 (一) 构成要素及阶段采准巷道布置 1) 阶段高度无底柱崩落法多用来回采矿石稳固的极倾斜厚矿体，因此，阶段高度都比较大，一般为6070米。当矿体倾角较缓，赋存不规则，矿岩不够稳固时，阶段高度可以小一些。因为当矿岩不太稳固时，将会增加溜矿井
9、，设备井和通风井的维护费用。当矿体倾斜较缓时，下部各分段通往溜井，设备井的联络道相应增长，运距也相应增加，对于易碎矿石、溜井若过了，将会增加粉矿量。因此，在开采条件不利时，阶段高度低一些好。 (2) 阶段运输巷道布置对于无底柱方法、阶段运输巷道多数布置在脉外，其目的是便于下一阶段回采时，可作为回风巷道用。目前、国外也有采用一种管路通风的方法，即用管路一直通到工作面，解决了回风问题，在这种情况下，也可以把运输巷道布置在脉。 (3) 分段高度分段高度与运搬设备、凿岩设备和放矿要求多种因素有关。分段高度大，可以减少采准工作量，降低采准费用。但是它又受到凿岩设备、凿岩爆破技术工作量，以及放矿时损失贫化
10、指标的限制，这样又使得分段高度不能太高。 根据我国现有的凿岩设备情况，当孔深大于1215米时，凿岩效率急剧下降，且此时易发生夹钎、断钎等事故，使深孔报废。（大庙铁矿实践证明这个问题）分段高度大，还增加了拉切割槽的困难（不易拉开），同时易产生爆破立槽或易留下顶盖。 分段巷道也不能过低，过低时，不仅增加了采准工作量，而且还影响回采巷道的稳固性。当矿体不规则时，若分段过低，在矿体边部，上下分段难以按菱形布置，分段高度也不宜过高。（为了减少采准工作量，降低损失贫化，解决独头巷道通风问题，和适应高效率的出矿设备的需要，目前国已开始试验用高分段双进路的方案。） 根据我国使用无底柱分段崩落法的具体情况，一般
11、为分段高可在915米之间，实际使用的有912米的，但认为10米更好一些。（大庙、金岭都有10米）。 对于分段高度究竟多高为宜，实际 上还是有待研究总结的问题。 图阶段运输巷道选：放在此位置没什么好处，布置靠上盘边界的地方优点多： 可探矿； 采最下一个分段时，可代替切割巷道用。弓长岭铁矿是把两条沿脉平巷都开在下盘脉，也呈环形运输。当矿体厚度不很大时，也可只开一条沿脉巷道，布于下盘脉外。 (4) 设备井的布置设备井并非是每个采场都开一个，而一般是一个阶段按实际需要布置12个。一般是沿走向方向每隔150300米长度，在下盘的崩落界限之外，布置设备井。 如果把设备井布置在上盘围岩中，虽然有利于提高矿石
12、回收率，但是，为了避免因上盘围岩移动崩落而影响巷道的安全，要增加巷道的掘进量。因此，只有当下盘围岩不稳固，而上盘岩石稳固，且矿体倾角较大时，才把设备井布置在上盘围岩中。 设备井断面根据运送的设备大小而定，如大庙铁矿的设备井断面为2.8*2.8米2（掘进断面）。 设备井的用途无底柱方法机械化程度，为了便于运送设备、材料、人员到各分段方便，有必要掘设备井。另外，设备井一般兼作进风井（大庙铁矿24#、26#矿体各开一个设备井，24#矿体走向长为200300米，26#走向长为100320米。） 设备井的装备目前有两种装备形式，一种是利用设备井同一中心，安装两套提升设备，运送人员及不大的材料时，用电梯轿
13、箱。当运大设备时，将电梯轿箱的钢绳靠一侧，轿箱停在最下一个分段水平放着，用慢动绞车提升。这种形式掘进量小，操纵的工人数少。另一种形式是分别设置设备井和电梯、设备井安装大功率绞车，运送正体设备，另外再开掘一个电梯井，专门提升人员和材料。在运送设备繁忙的大型矿山可采用这种布置形式。 (5) 溜井布置及矿块尺寸 1) 溜井间距及矿块的划分 对于无底柱分段崩落法，没有明显的划分矿块的标志。为了生产管理上的方便，一般以一个溜井服务的围来划分为一个矿块。 溜井间距的大小，平均距离为4050米，（指用装运机时），一般可达5060米。最大不得超过6080米。（个别情况下）。如果采用铲运机，则道距一般可达150
14、200米，（个别可达300米），因而溜井间距一般可为150200米。通常溜井间距可按45条进路布置。溜井间距不宜过大，否则会影响到运搬效率。ZYQ-14型装运机，拖着长风绳，行走不方便，运距长，反而降低了装运效率。 2) 溜井的位置 溜井布置在矿体中，损失的矿量多。溜井一般布置在脉外。这样生产上灵活、方便且减少溜井封口工作量。若把溜井布置在脉外时，则应离开矿体边界15米以上，否则会影响安全性。 当矿体厚度很大，又使用ZYQ-14型装运机出矿时，则溜井不得不布置在脉。溜井布置在脉时，应注意井的磨损，扩大程度，要控制溜井所担负的放矿量，以及在分段下降时，溜井口的封闭问题。 3) 溜井的形式 溜井有
15、直溜井和斜溜井两种。当矿体倾角较缓时，应当尽量用斜溜井，它的优点是： 可以减少掘进工程量； 另外它不因下部分段运搬距离的增加而影响装运机生产能力。 4) 对溜井的其他要求 溜井下部装矿口，应当位于运输水平穿脉巷道的直线段上，以便于装车。 如果需要分级出矿或按不同品种分别出矿时，则可以适当增加溜井。 如果矿体中有大量夹石，或脉外工程量大时，还需要开掘专门的废石溜井。 在决定溜井间距时，还应当考虑溜井的通过能力，以免因溜井磨损过大提前报废而影响生产。 5）关于溜井的封闭 当开采厚大矿体时，大部分溜井都布置在矿体。当回采工作后退到溜井附近，本分段不再使用此溜井时，应将溜井口封闭，防止上部崩落下来的覆岩跑入溜井中。封闭溜井的方法有很多，具体举例如下： 首先将溜井口扩大成一个平台，以便卡住封井用的材料，便于在受到外力作用后，不致
