專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下采礦技術(shù)，特別涉及無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置方法，適合于傳統(tǒng)的無(wú)底柱分段崩落法、大間距無(wú)底柱采礦新技術(shù)。
背景技術(shù)：
無(wú)底柱分段崩落法是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全高效、管理方便的采礦方法，在我國(guó)冶金、有色、化工等行業(yè)地下礦山中有著廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)無(wú)底柱礦山的采礦設(shè)計(jì)主要依據(jù)國(guó)內(nèi)采礦業(yè)相關(guān)的技術(shù)法規(guī)、礦體的賦存條件以及國(guó)內(nèi)外采礦技術(shù)水平和進(jìn)展情況，并針對(duì)這些情況確定階段高度、分段高度、進(jìn)路間距及其布置形式。為了保證礦山投產(chǎn)初期具備一定的生產(chǎn)準(zhǔn)備礦量，設(shè)計(jì)單位在提交采礦設(shè)計(jì)時(shí)需完成采空區(qū)頂板處理方案以及首采分段、第二分段的采礦設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距，傳統(tǒng)的無(wú)底柱分段崩落法階段高度為120~130米，分段高度＝1.0~1.2進(jìn)路間距，隨著采礦理論的進(jìn)步，即大間距無(wú)底柱采礦技術(shù)的運(yùn)用，目前采用進(jìn)路間距＝1.0~1.5分段高度，在此基礎(chǔ)上，完成首采分段、第二分段的采礦設(shè)計(jì)以及采空區(qū)的頂板處理方案，參照?qǐng)D1，礦巖邊界線4下依次為首采分段5、第二分段6、第三分段7和第四分段8，參照?qǐng)D2、3，回采進(jìn)路3設(shè)置在分段銜接處，并以2、1間隔設(shè)置，采礦炮孔1以扇形控制崩落體的范圍，稍大于回采放礦時(shí)的橢圓形放出體2，首采分段的分段高度與其他分段的分段高度相同，從而導(dǎo)致礦山基本建設(shè)工程量大、建設(shè)費(fèi)用高，因此，礦山在投產(chǎn)初期采礦回收率低、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可減少礦山基本建設(shè)的掘進(jìn)工程量、降低礦山建設(shè)費(fèi)用、縮短礦山基建時(shí)間，又可提高礦山投產(chǎn)初期的采礦效率和采礦回收率、降低礦山采礦成本的無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置方法。
該首采分段回采進(jìn)路的布置方法，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距，首采分段分段高度是上述確定的分段高度的兩倍；回采炮孔控制的范圍覆蓋該首采分段控制的范圍。
具體地說(shuō)，原技術(shù)方案是根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距，完成首采分段、第二分段的采礦設(shè)計(jì)以及采空區(qū)的頂板處理方案，進(jìn)路間距＝1.0~1.5分段高度，而本技術(shù)方案是在上述確定的階段高度、分段高度和進(jìn)路間距基礎(chǔ)上，將原首采分段與原第二分段合并形成本方案中的首采分段，重新進(jìn)行本方案中的首采分段的設(shè)計(jì)工作；與此同時(shí)，回采炮孔控制的范圍覆蓋本方案中的首采分段所控制的范圍(即原首采分段和原第二分段兩個(gè)分段所控制的范圍)。
在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中，為了降低回采切割工作的難度，可在本方案中首采分段分段高度的二分之一的標(biāo)高(即原首采分段的標(biāo)高)上施工一條切割巷道單獨(dú)進(jìn)行拉切割槽工作。
本發(fā)明具有的效果如下(1)與原技術(shù)方案相比，省去了首采分段、第二分段中一個(gè)分段的采礦巷道，節(jié)省了礦山基建工程量和工程費(fèi)用，加快了礦山基建工作的進(jìn)度。
(2)本技術(shù)方案中首采分段控制的采礦范圍相當(dāng)于原來(lái)首采分段、第二分段兩個(gè)分段的范圍，一次崩礦量大幅度提高，有利于提高回采出礦設(shè)備的效率。
(3)本技術(shù)方案中首采分段的爆破體與第二分段及以下分段的爆破體形態(tài)相近，首采分段的鑿巖、爆破工作可為以后的工作提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
(4)原首采分段、第二分段的采礦回收率由于受放礦高度等因素的限制，首采分段的采礦回收率一般在30％左右，第二分段的采礦回收率一般在50~60％左右；本技術(shù)方案現(xiàn)中首采分段的爆破體與第二分段及以下分段的爆破體形態(tài)相近，采礦回收率有所提高。
(5)因礦山投產(chǎn)初期生產(chǎn)效率提高，有利于礦山盡快形成生產(chǎn)能力，有利于降低采礦成本。
(6)在保持礦山基本建設(shè)工程量不變的情況下，礦山投產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)準(zhǔn)備礦量增加。


圖1為原技術(shù)方案的首采分段采礦進(jìn)路布置剖面示意圖；圖2為原技術(shù)方案的首采分段采礦炮孔布置剖面示意圖；圖3為原技術(shù)方案的首采分段采礦放出體形態(tài)示意圖；圖4為本發(fā)明的首采分段采礦進(jìn)路布置剖面示意圖；圖5為本發(fā)明的首采分段采礦炮孔布置剖面示意圖；圖6為本發(fā)明的首采分段采礦放出體形態(tài)示意圖；圖中，1-采礦炮孔，2-放出體，3-回采進(jìn)路，4-礦巖邊界線，5-首采分段，6-第二分段，7-第三分段，8-第四分段。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D4、5、6，確定無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置形式，其步驟如下首先，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距；第二，完成首采分段、第二分段的采礦設(shè)計(jì)以及采空區(qū)的頂板處理方案，階段高度為120~130米，進(jìn)路間距＝1.0~1.5分段高度，在此基礎(chǔ)上，將首采分段與第二分段合并省去一個(gè)分段，重新進(jìn)行首采分段的設(shè)計(jì)工作；第三，根據(jù)新的首采分段進(jìn)路布置方式設(shè)計(jì)采礦炮孔，采礦炮孔控制的范圍覆蓋原來(lái)兩個(gè)分段所控制的范圍。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中，為了降低回采切割工作的難度，可在原首采分段的標(biāo)高上施工一條切割巷道單獨(dú)進(jìn)行拉切割槽工作。
實(shí)施例1對(duì)某個(gè)新建礦山而言，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)(礦巖邊界線在+186m左右)，階段高度為120m、分段高度為12m、進(jìn)路間距為15m，礦巖邊界線4下依次為首采分段5、第二分段6、第三分段7和第四分段8，回采進(jìn)路3設(shè)置在分段銜接處，并以2、1間隔設(shè)置，采礦炮孔1以扇形控制崩落體的范圍，稍大于回采放礦時(shí)的橢圓形放出體2，原設(shè)計(jì)首采分段進(jìn)路底板標(biāo)高為+174m、第二分段進(jìn)路底板標(biāo)高為+162m，往下類(lèi)推。按照本發(fā)明，首采分段5進(jìn)路底板標(biāo)高為+162m(為了降低回采切割工作的難度，可在原首采分段+174m的底板標(biāo)高上設(shè)計(jì)一條切割巷道用來(lái)拉切割槽)、第二分段6進(jìn)路底板標(biāo)高為+150m，往下類(lèi)推，本發(fā)明與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比可節(jié)省一個(gè)分段的采礦進(jìn)路。
實(shí)施例2對(duì)某個(gè)生產(chǎn)礦山而言，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)，階段高度為120m、分段高度為15m、進(jìn)路間距為20m，隨著開(kāi)采工作的進(jìn)行，當(dāng)采礦工作進(jìn)行到-243m時(shí)崩落體(稍大于放出體2)形態(tài)發(fā)生變化，在-243m~-228m間大范圍新增崩落體(稍大于放出體2)，-243m以上崩落體(稍大于放出體2)的高度在10~12m左右。原設(shè)計(jì)在-243m正常地布置回采進(jìn)路(采礦進(jìn)路底板標(biāo)高為-243m)，新增部分崩落體(稍大于放出體2)的采礦為首采分段采礦，繼續(xù)采礦時(shí)下一分段的進(jìn)路底板標(biāo)高為-258m，對(duì)于新增部分崩落體(稍大于放出體2)的采礦來(lái)說(shuō)為第二分段，在-243m、-258m分別設(shè)計(jì)和施工采礦炮孔1。按照本發(fā)明，對(duì)于-243m~-228m間大范圍的新增崩落體(稍大于放出體2)，在-243m不需要布置回采進(jìn)路3，只要在-258m布置采礦進(jìn)路作為首采分段的回采進(jìn)路3，并在-258m設(shè)計(jì)、施工采礦炮孔，因此將節(jié)省大量的采準(zhǔn)工程量。此時(shí)的首采分段不足兩個(gè)分段。
實(shí)施例3對(duì)某個(gè)生產(chǎn)礦山而言，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)，階段高度為120m、分段高度為15m、進(jìn)路間距為15m，隨著開(kāi)采工作的進(jìn)行，當(dāng)采礦工作進(jìn)行到-198m時(shí)礦體形態(tài)發(fā)生變化，在-213m~-198m間大范圍新增崩落體(稍大于放出體2)，-198m以上崩落體(稍大于放出體2)的高度在2~3m左右。原設(shè)計(jì)在-213m正常地布置回采進(jìn)路(采礦進(jìn)路底板標(biāo)高為-213m)，新增部分崩落體(稍大于放出體2)的采礦為首采分段采礦，繼續(xù)采礦時(shí)下一分段的進(jìn)路底板標(biāo)高為-228m，對(duì)于新增部分崩落體(稍大于放出體2)的采礦來(lái)說(shuō)為第二分段，在-213m、-228m分別設(shè)計(jì)和施工采礦炮孔。按照本發(fā)明，對(duì)于-213m~-198m間大范圍的新增崩落體(稍大于放出體2)，在-213m不需要布置回采進(jìn)路，只要在-228m布置回采進(jìn)路作為首采分段的采礦進(jìn)路，并在-228m設(shè)計(jì)、施工采礦炮孔，因此將節(jié)省大量的采準(zhǔn)工程量。此時(shí)的首采分段超過(guò)兩個(gè)分段。
根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)，按照本發(fā)明有時(shí)首采分段所控制的范圍會(huì)超過(guò)或少于兩個(gè)分段，在具體的實(shí)施過(guò)程中應(yīng)靈活掌握。
權(quán)利要求
1.無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置方法，根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距，階段高度為120~130米，進(jìn)路間距＝1.0~1.5分段高度，所述的分段包括首采分段、第二分段、第三分段、第四分段，其特征是首采分段分段高度是其它分段高度的兩倍；回采炮孔控制的范圍覆蓋該首采分段控制的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置方法，其特征是在首采分段分段高度的二分之一的標(biāo)高上設(shè)置一條切割巷道。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可減少礦山基本建設(shè)的掘進(jìn)工程量、降低礦山建設(shè)費(fèi)用、縮短礦山基建時(shí)間，又可提高礦山投產(chǎn)初期的采礦效率和采礦回收率、降低礦山采礦成本的無(wú)底柱分段崩落法首采分段回采進(jìn)路的布置方法。該方法是根據(jù)礦體的賦存條件、形態(tài)以及礦山的生產(chǎn)規(guī)模，確定階段高度、分段高度和進(jìn)路間距，首采分段分段高度是其它分段高度的兩倍；回采炮孔控制的范圍覆蓋該首采分段控制的范圍。
文檔編號(hào)E21C41/16GK101042051SQ20071003657
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者范慶霞, 金闖 申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)上海梅山有限公司