分段崩落法分為無底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法。由於分段崩落法具有效率高、安全性好以及成本低等突出優點，在國內外地下礦山特別是地下鐵礦山開採中得到了廣泛套用。
基本介紹
- 中文名：分段崩落法
- 外文名：Sectional caving method
- 類型：無底柱法；有底柱法；牆式；分層
- 學科：採礦學
- 套用：地下鐵礦山開採
- 特點：效率高，安全性好，成本低
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概述
概念
特點
（1）隨著采場礦石的崩落，用強制或自然的方式崩落圍岩並充填採空區，實現采場地壓管理；
（2）采場地壓的管理是通過圍岩的崩落釋放地壓和圍岩充填空區兩個方面的作用實現的；
（3）通常情況下，崩落礦石是在覆岩下放出的，放礦成為影響崩落法採礦技術經濟效果的重要環節之一；
適用條件
一般地講，崩落法對礦體賦存條件，礦岩的物理力學性質等都具有比較廣泛的適應範圍。理想的適用條件是——上盤圍岩能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩固的急傾斜原礦體。地表允許塌落是使用這種方法的必要前提。由於這種方法在開採時礦石損失貧化大，因而它不用於開採高價、高品位的礦床。崩落法有生產效率高，作業安全和使用靈活等優點。現在用這類採礦方法采出的礦石量，約占地下總採礦量的26%，可以予計，隨著採礦技術的發展，它將會得到更廣泛的套用。
無底柱分段崩落採礦法
基本特徵
無底柱分段崩落採礦法是分段下部沒有底部結構，分段的鑿岩、崩礦和出礦都在回採巷道中進行。因此，大大簡化了采場結構，為使用無軌自行設備創造了有利條件。
布置
1、常用的分段高度為12～15m，通過斜坡道、設備井、電梯井與各分段的聯絡巷道相聯繫。
2、分段聯絡巷道一般位於礦體下盤，通常每隔20m左右掘進一條回採進路，上下分段的回採進路採用菱形布置。
3、在進路的端部開切割槽，以切割槽為自由面用中深孔或深孔擠壓爆破，後退回採，每次爆破1～2排炮孔，崩落礦石在崩落的覆蓋岩石下，從進路的端部用鏟運機、裝岩機等出礦設備運到放礦溜井。
4、在上一分段退採到一定距離後，便可開始進行下一分段的回採。
5、此方法掘進回採進路、鑽鑿炮孔、出礦可以在同一礦塊的不同分段同時進行。
礦塊結構參數
1、階段高度：階段高度一般為50～70m（中等穩固以上的急傾斜礦體），無底柱分段崩落法與階段高度的制約關係不太大，在實際開採中可按一般的開採原則。
2、分段高度：分段高度主要受設備能力的限制，目前國內的分段高度一般採用12～15m，為了減少採準工程量，在鑿岩設備能力允許的條件下，可適當加大分段高度。
3、進路間距：在分段高度確定後，便可根據放礦理論，使其損失、貧化指標最佳的原則來確定進路間距。
4、進路的規格和形狀：回採進路的規格和形狀對出礦工作有很大影響，在保證巷道頂板和眉線穩固的條件下，需從以下方面加以考慮：
a．進路寬度應儘可能大，以增大放出體的寬度，提高礦石回收率和便於出礦設備運行。
b．進路的高度在滿足鑿岩設備及通風管道布置的要求時，應儘可能低，以減少殘留在進路正面的礦石損失。
c．進路的頂板以平頂為好，以便礦石能均勻地在全寬上放出，若頂板呈拱形，礦石將集中在拱頂部放出，容易造成廢石提前流出。
d．國內常用的進路寬度為3～4m, 高度為3m。
適用條件
無底柱分段崩落法的適用條件，除崩落法的一般適用條件外還須考慮下列條件：
a.礦石要有一定的穩固性，進路一般不需要大量維護，爆破後眉線不易冒落，炮孔不易變形，能保證正常的裝藥爆破工作。
b.圍岩最好能成大塊自然崩落，也可以採用強制崩落。 c.此法適用於急傾斜中厚以上的礦體，以及傾斜的、緩傾斜的極厚礦體。由於分段之間進路採用菱形布置，上分段進路之間的一部分礦石要在下分段回收，如果礦體厚度在垂直方向不能重合地布置3～5個分段，因而會造成礦石損失量太大故不宜採用此法。
d.礦石不太貴重，圍岩含品位，可選性好有利於使用本法。
優點：
a.無底柱分段崩落法，沒有複雜的底部結構，采準和回採工藝簡單，便於採用大型無軌設備，實現高度機械化。此方法的各回採步驟幾乎可以標準化重複進行，有利於作業的專業化和機械化。
b.回採工作以進路為單位，掘進回採進路、鑽鑿深孔、出礦等作業可以在同一礦塊上下分段的不同進路中同時進行，作業集中互不干擾，易於管理，具有較大的靈活性，並能較快地投入生產。
c.生產能力大，勞動生產率高。
d.工人在斷面不大的進路中作業，安全性好。此外，在進路端部出礦，沒有狹窄的放礦口，不以堵塞，發生堵塞時處理也比較方便。
e.在進路中以小步距後退回採，有利於分采分運、剔除夾石。
缺點 ：
a.在覆蓋岩石下放礦，且每次崩礦的礦石都是在多個廢石接觸面下放出，故礦石貧化率大。
b.回採工作在獨頭巷道中進行，通風條件差。
有底柱分段崩落法
從現在的觀點看，沒有或者不能採用大型無軌設備的採礦方法，都屬於比較落後和逐步被淘汰的採礦方法。有底柱分段崩落法特別是水平深孔落礦的有底柱分段崩落法，由於每個分段都有複雜的底部結構，不便於大型無軌設備的使用，更屬於落後和淘汰的方法。
有底柱分段崩落法本方法具有以下基本特徵：
（1）將階段劃分成若千個分段，礦石自上而下的逐段進行回採；
（2）放礦、運搬及二次破碎均在底柱中開鑿的專門巷道中進行，底柱將隨同下一分段一同采出；
（3）圍岩在回採過程中自然或強制崩落，放礦是在崩落的覆岩下進行。我國從六十年代初期，開始套用這種採礦方法，十多年來取得了顯著的成就，積累了豐富的經驗。這種採礦方法，在我國中條山、銅官山、雲南等不少有色金屬礦山，獲得了迅速的發展。
壁式崩落採礦法
適用條件：頂板不穩固、礦體厚度小於3米、礦體傾角小於30度（緩傾斜礦體）。
主要開採礦種：煤礦、鐵礦、錳礦、鋁土礦以及粘土礦等。
回採工藝：將階段（盤區）劃分礦塊（採區），回採在礦體的全厚並沿走向推進；當回採工作面推進到一定距離（稱為懸頂距，頂板在支柱條件下最大允許暴露面積/礦房長度）後，有計畫回收支柱並使頂板崩落（崩落的長度稱為放頂距），實現對采場地壓的管理；由支柱維持的采場空間寬度，稱為控頂距。
