一種緩傾斜礦體自溜采礦方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種緩傾斜礦體自溜采礦方法，該方法包括礦體劃分→采準(zhǔn)施工→切割槽施工→切割槽支護(hù)→取底→刷幫回采→出礦→充填等步驟。該方法只對(duì)切割槽進(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，能大幅降低采礦成本；由于對(duì)切割槽進(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，并用柔性鋼帶對(duì)錨索加以連接，使頂板為一個(gè)懸掛整體，穩(wěn)定性增加，實(shí)現(xiàn)安全回采；切割槽兩側(cè)礦體同時(shí)刷幫起爆，與以前單側(cè)退采相比回采時(shí)間縮短一半，效率大幅提升，且減少采場(chǎng)暴露時(shí)間，提升安全性；同時(shí)經(jīng)過(guò)起底施工，能增大礦石自溜度，提升回采效率。
【專利說(shuō)明】一種緩傾斜礦體自溜采礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充填采礦法，具體涉及一種適用于礦體傾角小、礦石不能自溜的緩傾斜礦體自溜采礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]充填采礦法是目前礦產(chǎn)資源所普遍采用的開(kāi)采方法，充填采礦法屬人工支護(hù)采礦法。在礦房或礦塊中，隨著回采工作面的推進(jìn)，向采空區(qū)送入充填材料，以進(jìn)行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動(dòng)，并在形成的充填體上或在其保護(hù)下進(jìn)行回采。充填采礦法分為單層充填法、上向分層充填法、下向分層充填法以及分段充填法等。當(dāng)開(kāi)采緩傾斜薄礦體這類難采礦體時(shí)，在頂板巖層不允許崩落的條件下，單層充填法是唯一可用的采礦方法。緩傾斜薄礦體開(kāi)采不能借助重力實(shí)現(xiàn)自溜，且由于空間限制難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)。
[0003]公布號(hào)為CN103147761A的專利文件公開(kāi)了一種緩傾斜松軟頂板薄礦床充填采礦方法。其技術(shù)方案是:先將礦床劃分為盤區(qū)，盤區(qū)劃分為條帶，布置采準(zhǔn)和切割井巷；再爆破剔除所采條帶的松軟頂板，采礦體；然后進(jìn)行充填:第N條帶和第N+1條帶剔除松軟頂板所產(chǎn)生的廢石注漿充填第N-2條帶開(kāi)采后形成的空區(qū)，充填寬度為條帶寬度的一半，當(dāng)?shù)贜-2條帶廢石注漿充填10?20m時(shí)，開(kāi)始尾砂充填第N-3條帶開(kāi)采后形成的空區(qū)和第N-4條帶廢石注漿充填后的另一半，充填過(guò)程中尾砂充填始終滯后于廢石注漿充填10?20m ；其中N=2k+1，k為> 2的整數(shù)。該方案將礦床劃分為盤區(qū)，再將盤區(qū)劃分為條帶，然后進(jìn)行逐條開(kāi)采和交叉充填。該方案比較適用于松軟頂板薄礦床的開(kāi)采，而對(duì)于部分緩傾斜薄礦體，其傾角< 35°，礦石不能借助重力實(shí)現(xiàn)自溜，造成礦石損失較大，需進(jìn)行多次回采礦石，并使用扒渣設(shè)備把堆積在底板的礦石扒出，使得開(kāi)采效率下降，回采回收率降低；且必須對(duì)整個(gè)暴露空?qǐng)鲞M(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，造成支護(hù)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工效低等問(wèn)題；此外，傳統(tǒng)的充填采礦法采用單側(cè)引爆退采技術(shù)，回采速率較低，使得采場(chǎng)暴露時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種緩傾斜礦體自溜采礦方法，以解決傳統(tǒng)緩傾斜薄礦體開(kāi)采過(guò)程所存在的礦石損失大、效率低，成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工效低以及存在較大安全隱患的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種緩傾斜礦體自溜采礦方法，該方法包括以下步驟:
[0007]A、礦體劃分:沿礦體走向?qū)⒌V體劃分為若干個(gè)盤區(qū)，每個(gè)盤區(qū)均勻劃分為若干個(gè)礦房，按礦體厚度將礦房分為上下兩個(gè)分層，相鄰兩個(gè)礦房之間的距離為20m ；
[0008]B、采準(zhǔn)施工:在待開(kāi)采礦房頂部和底部分別掘進(jìn)上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道，下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道中部掘進(jìn)有與其相垂直的礦房石門，礦房石門前端掘進(jìn)有脈外采準(zhǔn)巷道；[0009]C、切割槽施工:在待開(kāi)采礦房中部開(kāi)設(shè)寬度為4m的切割槽，切割槽傾斜度與礦體相同，切割槽與上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道、下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道均垂直；
[0010]D、切割槽支護(hù):在切割槽上表面插裝有若干排均勻布置的錨索，錨索配合錨網(wǎng)支護(hù)切割槽，錨索一排兩根，排距4m，錨索排間用柔性鋼帶連接，使切割槽與礦體頂板成為一個(gè)整體；
[0011]E、取底:兩處取底，一處為切割槽取底板廢石底，增加礦體傾角和礦石自溜度，另一處為上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道礦石取底；
[0012]F、刷幫回采:用中深孔臺(tái)車在切割槽兩側(cè)各布置對(duì)排中深孔，中深孔排距為4m，中深孔內(nèi)填裝爆破單元，一側(cè)一排同時(shí)起爆，將礦石拋至切割槽中；
[0013]G、出礦:利用最大挖掘距離為12m的遙控挖掘機(jī)將散落在切割槽外的礦石扒到切割槽中，再利用鏟運(yùn)機(jī)將切割槽內(nèi)的礦石鏟運(yùn)出礦區(qū)完成出礦；
[0014]H、充填:干式充填，用磷石膏和井下廢渣對(duì)回采后空?qǐng)鲞M(jìn)行充填。
[0015]所述步驟B中上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道同時(shí)掘進(jìn)。
[0016]所述步驟B中上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道施工完成后立即進(jìn)行起底。
[0017]所述步驟D中設(shè)置的錨索長(zhǎng)5m，間距2m。
[0018]所述步驟E中切割槽取底后傾斜角為50°。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的緩傾斜礦體自溜采礦方法，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、只對(duì)切割槽進(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，新暴露的頂板不支護(hù)，一個(gè)礦房?jī)?nèi)可節(jié)約錨網(wǎng)72張，錨桿360根，錨索16根，大幅降低采礦成本；
[0022]2、由于對(duì)切割槽進(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，并用柔性鋼帶對(duì)錨索加以連接，使頂板為一個(gè)懸掛整體，穩(wěn)定性增加，實(shí)現(xiàn)安全回采；
[0023]3、實(shí)現(xiàn)高回收率回采，對(duì)切割槽(底板)及上分層礦體進(jìn)行起底，對(duì)上下分層貫通處三角礦進(jìn)行回收，加之利用挖掘機(jī)扒礦，盡可能多的回采礦石，使回收率達(dá)到90%以上；
[0024]4、實(shí)現(xiàn)快速回采，由于對(duì)切割槽兩側(cè)礦體同時(shí)刷幫起爆，與以前單側(cè)退采相比回采時(shí)間縮短一半，實(shí)現(xiàn)了快速回采，減少采場(chǎng)暴露時(shí)間，提高安全性。
[0025]綜上所述，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)低成本、高安全、高回收率快速回采。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的采場(chǎng)布置平剖面圖；
[0027]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0028]圖3是本發(fā)明中切割槽支護(hù)圖；
[0029]圖4是圖3的1-1剖視圖；
[0030]圖5是本發(fā)明中采場(chǎng)爆破落礦后示意圖；
[0031 ]圖6是圖5的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；[0033]實(shí)施例:對(duì)貴州中部的青菜沖礦820中段進(jìn)行充填采礦時(shí)，其礦體傾角只有35°左右，不能使爆破后的礦石在重力作用下自溜，造成礦石損失較大，且必須對(duì)整個(gè)暴露空?qǐng)鲞M(jìn)行錨網(wǎng)、索支護(hù)，造成支護(hù)成本大，工效低。
[0034]現(xiàn)采用本發(fā)明提供的緩傾斜礦體自溜采礦方法對(duì)該礦體進(jìn)行充填開(kāi)采。首先進(jìn)行礦體劃分:沿礦體走向?qū)⒌V體劃分為若干個(gè)盤區(qū)，每個(gè)盤區(qū)均勻劃分為若干個(gè)礦房，按礦體厚度將礦房分為上下兩個(gè)分層，相鄰兩個(gè)礦房之間的距離為20m ;采準(zhǔn)施工:在待開(kāi)采礦房頂部和底部分別同時(shí)掘進(jìn)上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道，上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道施工完成后立即進(jìn)行起底，即將巷道已經(jīng)底鼓的部分清除，避免下分層貫通處礦石的損失，下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道中部掘進(jìn)有與其相垂直的礦房石門，礦房石門前端掘進(jìn)有脈外采準(zhǔn)巷道；切割槽施工:在待開(kāi)采礦房中部開(kāi)設(shè)寬度為4m的切割槽，切割槽傾斜度與礦體相同，切割槽與上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道、下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道均垂直；完成如圖1和圖2所示形態(tài)。按如圖3和圖4所示形態(tài)進(jìn)行切割槽支護(hù):在切割槽上表面插裝若干長(zhǎng)5m，間排距為2X4m并均勻布置的錨索，錨索配合錨網(wǎng)支護(hù)切割槽，錨索一排兩根，錨索排間用柔性鋼帶連接，使切割槽與礦體頂板成為一個(gè)整體。由于只對(duì)切割槽進(jìn)行錨索網(wǎng)支護(hù)，新暴露的頂板不支護(hù)，一個(gè)礦房?jī)?nèi)可節(jié)約錨網(wǎng)72張，錨桿360根，錨索16根，保證正常支護(hù)能力的同時(shí)大幅降低了采礦成本。取底:兩處取底，一處為切割槽取底板廢石底，取底后切割槽底板傾角為50°，增加礦體傾角和礦石自溜度，另一處為上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道礦石取底。如圖5和圖6所示形態(tài)進(jìn)行刷幫回采:用中深孔臺(tái)車在切割槽兩側(cè)各布置對(duì)排中深孔，中深孔排距為4m，距離上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道2m，中深孔內(nèi)填裝爆破單元，一側(cè)一排同時(shí)起爆，利用起爆沖擊力將礦石拋至切割槽中，拋下的礦石在50°傾角的切割槽底板作用下實(shí)現(xiàn)重力自溜，使礦石滑至切割槽底部；出礦:利用最大挖掘距離為12m的遙控挖掘機(jī)將散落在切割槽外的礦石扒到切割槽中，再利用鏟運(yùn)機(jī)將切割槽內(nèi)的礦石鏟運(yùn)出礦區(qū)完成出礦；充填:干式充填，用磷石膏和井下廢渣對(duì)回采后空?qǐng)鲞M(jìn)行充填。
【權(quán)利要求】
1.一種緩傾斜礦體自溜采礦方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: A、礦體劃分:沿礦體走向?qū)⒌V體劃分為若干個(gè)盤區(qū)，每個(gè)盤區(qū)均勻劃分為若干個(gè)礦房，按礦體厚度將礦房分為上下兩個(gè)分層，相鄰兩個(gè)礦房之間的距離為20m ； B、采準(zhǔn)施工:在待開(kāi)采礦房頂部和底部分別掘進(jìn)上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道，下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道中部掘進(jìn)有與其相垂直的礦房石門，礦房石門前端掘進(jìn)有脈外采準(zhǔn)巷道； C、切割槽施工:在待開(kāi)采礦房中部開(kāi)設(shè)寬度為4m的切割槽，切割槽傾斜度與礦體相同，切割槽與上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道、下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道均垂直； D、切割槽支護(hù):在切割槽上表面插裝有若干排均勻布置的錨索，錨索配合錨網(wǎng)支護(hù)切割槽，錨索一排兩根，排距4m，錨索排間用柔性鋼帶連接，使切割槽與礦體頂板成為一個(gè)整體； E、取底:兩處取底，一處為切割槽取底板廢石底，增加礦體傾角和礦石自溜度，另一處為上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道礦石取底； F、刷幫回采:用中深孔臺(tái)車在切割槽兩側(cè)各布置對(duì)排中深孔，中深孔排距為4m，中深孔內(nèi)填裝爆破單元，一側(cè)一排同時(shí)起爆，將礦石拋至切割槽中； G、出礦:利用最大挖掘距離為12m的遙控挖掘機(jī)將散落在切割槽外的礦石扒到切割槽中，再利用鏟運(yùn)機(jī)將切割槽內(nèi)的礦石鏟運(yùn)出礦區(qū)完成出礦； H、充填:干式充填，用磷石膏和井下廢渣對(duì)回采后空?qǐng)鲞M(jìn)行充填。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩傾斜礦體自溜采礦方法，其特征在于:所述步驟B中上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道和下分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道同時(shí)掘進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩傾斜礦體自溜采礦方法，其特征在于:所述步驟B中上分層脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道施工完成后立即進(jìn)行起底。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩傾斜礦體自溜采礦方法，其特征在于:所述步驟D中設(shè)置的錨索長(zhǎng)5m,間距2m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩傾斜礦體自溜采礦方法，其特征在于:所述步驟E中切割槽取底后傾斜角為50°。
【文檔編號(hào)】E21F15/00GK103790588SQ201410018145
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】金宇松, 宋廷琳, 曾祥永, 羅正威, 金宇建 申請(qǐng)人:貴州開(kāi)磷（集團(tuán)）有限責(zé)任公司