一種井下玉石礦采礦方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一井下玉石礦采礦方法，先將礦塊劃分階段（1），階段（1）內(nèi)劃分分段（2），以分段（2）劃分礦房作為回采單元獨立出礦；分段（2）開采順序為自上而下，階段運(yùn)輸巷揭露礦層（3）后在礦層（3）內(nèi)往上布置采準(zhǔn)切割天井（4），以上分段沿脈（2-1）為回采自由面沿走向前進(jìn)式開采，上分段沿脈（2-1）回采結(jié)束后再往下布置下分段沿脈（2-2）進(jìn)行回采；礦房回采采用淺孔鑿巖，礦層（3）、圍巖利用液壓劈裂機(jī)及小藥量光面控制爆破多次崩落，回采巷道內(nèi)切割、分離圍巖多次成巷。礦層底板、頂板預(yù)留一定厚度的保護(hù)層，避免采礦活動對玉石礦質(zhì)量及塊度的損壞，并實現(xiàn)井下玉石礦開采機(jī)械化作業(yè)，提高勞動生產(chǎn)率。
【專利說明】一種井下玉石礦采礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采礦方法，特別是井下玉石礦開采的采礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玉石礦的開采，已有幾千年的歷史，但幾乎都為露天開采，多采用人工撬打、露天繩鋸切割、盤鋸切割及霹裂法開采。隨著玉石產(chǎn)品的市場需求擴(kuò)大，露天玉石礦資源不斷枯竭，玉石礦開采逐漸由露天轉(zhuǎn)為地下、或露天一井下聯(lián)合開采。由于受井下空間限制，對井下玉石礦山如何提高采出玉石質(zhì)量、礦石回采率、勞動生產(chǎn)效率，其采礦方法的研究一直是廣大技術(shù)人員攻克的一個技術(shù)難題。
[0003]國內(nèi)外井下玉石礦山的開采，仍多采用傳統(tǒng)的人工撬打、繩鋸、盤鋸切割開采玉石，該方法雖可以使玉石礦不受爆破及其他機(jī)械振動對礦石質(zhì)量造成損壞，玉石大塊率高。但是由于井下作業(yè)空間狹小，工人在井下進(jìn)行人工撬打、繩鋸切割或盤鋸切割非常受限，生產(chǎn)效率低，采場出礦能力小。少數(shù)井下玉石礦山采用常規(guī)的爆破方法一次性崩落礦石、圍巖，再對崩落后的礦石、圍巖進(jìn)行人工篩選，爆破崩落礦石可以提高生產(chǎn)效率，但由于爆破振動會使玉石內(nèi)部產(chǎn)生較多的裂痕，同時也較低了玉石礦的塊度，很難采出高品質(zhì)的玉石。
[0004]另外，傳統(tǒng)的井下玉石礦多為邊探邊采，其采礦方法均未劃分階段、分段和礦房，對井下玉石保護(hù)礦柱的留設(shè)隨意性強(qiáng)，造成玉石礦回采率低，資源浪費(fèi)大，多數(shù)井下玉石礦山礦石回米率在50%左右。
[0005]玉石礦資源作為一種稀缺的不可再生資源，隨著社會的發(fā)展，對高品質(zhì)玉石產(chǎn)品需求不斷增大，為了適應(yīng)社會的發(fā)展，井下玉石礦山迫切需要一種新型的采礦方法解決井下玉石礦開采難題，實現(xiàn)井下玉石礦山高效、高品質(zhì)產(chǎn)出率的建設(shè)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種井下玉石礦采礦方法，在采礦活動受限于井下作業(yè)空間狹小的情況下，提高井下玉石礦開采的生產(chǎn)效率和礦石回采率，并將采礦活動對礦石質(zhì)量的損壞降低到最小。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種井下玉石礦采礦方法，將礦塊劃分階段，階段內(nèi)劃分分段，再以分段劃分礦房作為回采單元獨立出礦。
[0008]通常，按照7.5m垂高劃分階段，階段內(nèi)按垂高3m劃分為兩個分段，采場留設(shè)1.5m高的頂柱。將井下礦塊劃分階段、分段，以3m—個小分段劃分礦房作為回采單元劃分礦房獨立出礦，按規(guī)范留設(shè)礦房頂柱，使礦石回采率達(dá)到70%。
[0009]分段開采順序為自上而下，階段運(yùn)輸巷揭露礦層后在礦層內(nèi)往上布置采準(zhǔn)切割天井，由采準(zhǔn)切割天井上部開始布置上分段沿脈，以上分段沿脈為回采自由面沿走向前進(jìn)式開米。
[0010]礦房回采采用淺孔鑿巖，礦層、圍巖利用液壓劈裂機(jī)及小藥量光面控制爆破多次崩落，回采巷道內(nèi)切割、分離圍巖多次成巷，礦層底板、頂板預(yù)留一定厚度的保護(hù)層，避免采礦活動對玉石礦質(zhì)量及塊度的損壞，確保采出玉石塊度達(dá)到特級品、一級品在50%以上，并實現(xiàn)井下玉石礦開采機(jī)械化作業(yè)，提高勞動生產(chǎn)率，使井下玉石礦生產(chǎn)能力達(dá)到1.0萬噸/年。
[0011]當(dāng)?shù)V層底板允許小范圍的淺孔爆破時，礦層、圍巖采用光面控制爆破三次成巷，第一次先對礦層底板圍巖進(jìn)行淺孔爆破崩落后形成小斷面巷道，為第二次光面爆破擴(kuò)巷創(chuàng)造自由面；第二次對礦層底板小斷面巷道進(jìn)行光面爆破擴(kuò)巷；第三次利用劈裂機(jī)對礦層周邊鉆孔加壓將礦層與頂板廢石切割分離，礦層底板預(yù)留0.5m、頂板預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
[0012]當(dāng)?shù)V層底板僅允許局部的小范圍淺孔爆破時，除掏槽眼采用淺孔爆破以外，其余鉆孔均采用劈裂機(jī)加壓切割分離圍巖，礦層底板頂板均預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
[0013]本發(fā)明提高了井下玉石礦開采的生產(chǎn)效率和礦石回采率，并將采礦活動對礦石質(zhì)量的損壞降低到最小使礦石回采率達(dá)70%以上，采出玉石塊度達(dá)到特級品、一級品在50%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明礦體結(jié)構(gòu)截面1-1示意圖；
圖2為I1-1I截面意圖；
圖3為截面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1?3所示，一種井下玉石礦采礦方法，先將礦塊劃分階段1，階段I內(nèi)劃分分段2，以分段2作為回采單元獨立出礦，分段2礦房采用淺孔鑿巖，光面爆破或霹靂機(jī)切割分離圍巖多次成巷，礦石、圍巖分多次崩落，為了保證爆破或霹靂機(jī)切割圍巖時不損壞礦層，對礦層底板、頂板預(yù)留一定厚度的保護(hù)層。分段2礦房內(nèi)礦石、廢石在分段2空場下出礦，廢石采用人工出渣，礦石采用人工推車出礦，天井內(nèi)采用電滑輪提升運(yùn)輸。
[0016]礦房結(jié)構(gòu)要素:階段I高度7.5m,分段2高度3m，頂柱高1.5m,礦房跨度30?40m。
[0017]分段沿脈平巷內(nèi)按30?40m劃分一個礦房，設(shè)計礦房頂柱高1.5m,間柱長3m、寬
3.3m、高6 m,井下每個礦房兩端各設(shè)置一塊間柱，即每30?40m設(shè)置一塊間柱。
[0018]采場間柱設(shè)計最大跨度為40m，礦山施工時可根據(jù)現(xiàn)場玉石礦層、采場連續(xù)性情況設(shè)置間柱。若礦層連續(xù)性好，采場連續(xù)跨度超過40m時，應(yīng)在采場上、下分段回采結(jié)束后，在采場跨度40m內(nèi)的施工混凝土人工支柱，長3m、寬3.3m、高6m，采用C25砼澆筑，混凝土人工支柱要求澆筑接頂以確保采場頂板穩(wěn)固?；炷寥斯ぶе┕で?，應(yīng)將混凝土人工支柱施工處的下分段沿脈底板一側(cè)加寬2.5m，預(yù)先留出人員、設(shè)備進(jìn)出的安全通道，以保證井下有兩個安全出口 ；若井下礦層連續(xù)性差，采場連續(xù)跨度不超過40m，可利用采場之間的隔離廢石作為采場間柱支撐頂板。
[0019]采場回采順序設(shè)計即由階段平硐往兩端前進(jìn)式開采，階段平硐(階段運(yùn)輸巷)揭露玉石礦層后在礦層3內(nèi)往上布置采準(zhǔn)切割天井至上分段標(biāo)高，采準(zhǔn)切割天井4施工結(jié)束后沿玉石礦層走向在脈內(nèi)先布置上分段沿脈2-1平巷進(jìn)行回采。上分段沿脈2-1回采結(jié)束后再往下布置下分段沿脈2-2進(jìn)行回采。
[0020]礦層3、圍巖回采利用液壓劈裂機(jī)及小藥量光面控制爆破多次崩落，當(dāng)?shù)V層底板允許小范圍的淺孔爆破時，礦層3、圍巖采用光面控制爆破三次成巷，第一次先對礦層底板圍巖進(jìn)行淺孔爆破崩落后形成小斷面巷道，為第二次光面爆破擴(kuò)巷創(chuàng)造自由面；第二次對礦層底板小斷面巷道進(jìn)行光面爆破擴(kuò)巷；第三次利用劈裂機(jī)對礦層周邊鉆孔加壓將礦層與頂板廢石切割分離，礦層底板預(yù)留0.5m、頂板預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
[0021]當(dāng)?shù)V層底板僅允許局部的小范圍淺孔爆破時，除掏槽眼采用淺孔爆破以外，其余鉆孔均采用劈裂機(jī)加壓切割分離圍巖，礦層底板頂板均預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
【權(quán)利要求】
1.一種井下玉石礦采礦方法，其特征在于:將礦塊劃分階段(1)，階段(I)內(nèi)劃分分段(2)，再以分段(2)劃分礦房作為回采單元獨立出礦；分段(2)開采順序為自上而下，階段運(yùn)輸巷揭露礦層(3)后在礦層(3)內(nèi)往上布置采準(zhǔn)切割天井(4)，由采準(zhǔn)切割天井(4)上部開始布置上分段沿脈(2-1 )，以上分段沿脈(2-1)為回采自由面沿走向前進(jìn)式開采，上分段沿脈(2-1)回采結(jié)束后再往下布置下分段沿脈(2-2)進(jìn)行回采；礦房回采采用淺孔鑿巖，礦層(3)、圍巖利用液壓劈裂機(jī)及小藥量光面控制爆破多次崩落，回采巷道內(nèi)切割、分離圍巖多次成巷，礦層底板、頂板預(yù)留保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下玉石礦采礦方法，其特征在于:按照7.5m垂高劃分階段(1)，階段(I)內(nèi)按垂高3m劃分為兩個分段(2)，采場留設(shè)1.5m高的頂柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種井下玉石礦采礦方法，其特征在于:礦層(3)和圍巖采用光面控制爆破三次成巷，第一次先對礦層底板圍巖進(jìn)行淺孔爆破崩落后形成小斷面巷道；第二次對礦層底板小斷面巷道進(jìn)行光面爆破擴(kuò)巷；第三次利用劈裂機(jī)對礦層周邊鉆孔加壓將礦層(3)與頂板廢石切割分離，礦層底板預(yù)留0.5m、頂板預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種井下玉石礦采礦方法，其特征在于:鉆孔均采用劈裂機(jī)加壓切割分離圍巖，礦層底板、頂板均預(yù)留0.1m厚的保護(hù)層。
【文檔編號】E21C41/22GK103726847SQ201310730309
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】杜昌倫, 王學(xué)杰, 楊希進(jìn), 歐平福, 楊飏, 白智鵬 申請人:貴州晨輝達(dá)礦業(yè)工程設(shè)計有限公司