杨潘磊 徐志强

(南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司)

梅山铁矿通过不断优化无底柱分段崩落法的结构参数和凿岩爆破参数，使得采矿生产能力、设备效率及资源回收指标不断提高。2001年将结构参数优化为15 m×20 m×3.2 m(分段高度×巷道间距×崩矿歩距)，2009—2010年，为了进一步降低资源损失贫化和矿山开采成本，将-303 m水平崩矿步距优化为2.4 m，凿岩炮孔由单中心凿岩改为三中心凿岩，并将-330 m水平以下的水平结构参数优化为18 m×20 m×4.4 m。结合梅山铁矿井下开采水平现状发现，二期工程-303～-318 m水平分段高度为15.0 m，二期工程-318～-330 m运输水平分段高度为12.0 m，三期工程-330～-348 m水平分段高度为18.0 m，如此便形成了二期工程与三期工程之间连续3个分层分段高度变化的过渡分层，因而有必要选择合理的凿岩爆破参数实现对过渡分层资源的有效回收。

1 实验室物理模拟放矿试验

1.1 试验方案

采用物理模拟试验法，在试验过程中通过重力进行放矿，重力放矿过程中应满足几何相似、动力相似和运动相似关系，但由于受到多方面因素的限制，无法满足所有的相似条件。因此在几何相似的基础上，采用与现场崩落矿岩近似的矿岩作为模拟材料，同时满足内摩角相等(一般采用自然安息角代替)，以达到重力放矿模拟试验的要求。由于梅山铁矿3个过渡分层存在3个参数的组合，即15 m×20 m(分段高度×巷道间距)、12 m ×20 m、18 m ×20 m，其中15 m×20 m采用的崩矿步距为2.4 m，根据该矿以及同类矿山已有的工业试验研究成果，选择在12 m×20 m结构参数下使用2.0，2.2 m步距进行试验;18 m×20 m分段高度下使用2.4，2.6 m步距进行试验，并据此制定的试验方案见表1。……