專(zhuān)利名稱(chēng)：空?qǐng)觥缆浣M合采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下采礦工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于開(kāi)采礦體傾角60° -90° 之間、厚度在IOm以?xún)?nèi)礦物的空?qǐng)?崩落組合采礦方法。
背景技術(shù)：
目前，開(kāi)采急傾斜中厚礦體普遍使用淺孔留礦法，特別是在礦體賦存條件復(fù)雜的 中小礦山應(yīng)用較多。該方法具有工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)管理方便，工人易掌握等優(yōu)點(diǎn)。但是 這種方法礦柱回采的工藝復(fù)雜、效率低、作業(yè)成本高，回收率低，貧化率高，造成礦產(chǎn)資源永 久損失在地下而無(wú)法進(jìn)行二次回收。而對(duì)于急傾斜的中厚體，目前使用無(wú)底柱分段崩落法 的礦山也比較普遍。該方法選擇大型無(wú)軌液壓設(shè)備，使用中深孔落礦、端部出礦，回采安全， 生產(chǎn)能力大。但是由于回采時(shí)受斜壁影響過(guò)大，礦石損失貧化較大。對(duì)比以上兩種采礦方 法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如何取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)兩種采礦方法技術(shù)互補(bǔ)，達(dá)到安全高效回采是采礦工作 者夢(mèng)寐以求的理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是充分利用無(wú)底柱分段崩落法和淺孔留礦法貧化率低、回收率高、 安全、生產(chǎn)易于管理的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出一種新型采礦方法即空?qǐng)?崩落組合采礦方 法。該方法主要是在采場(chǎng)頂板預(yù)留頂柱下面鑿巖落礦、端部控制出礦為特征的開(kāi)采方案。適 用于開(kāi)采礦體傾角在60° -90°之間、厚度在IOm以?xún)?nèi)礦物，以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、高效回采礦 物之目的。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它適用于開(kāi)采礦體傾角60° -90°之間、 厚度在IOm以?xún)?nèi)礦物的一種空?qǐng)鯻崩落組合采礦方法。按照本發(fā)明，每個(gè)采礦礦塊是由頂柱、以及沿礦體走向布置的空?qǐng)雎涞V分段及其 巷道、崩落回收分段及其巷道、溜礦井等組成。本發(fā)明下一空?qǐng)雎涞V分段回采滯后上一分段5 10m，空?qǐng)雎涞V分段出礦到端部 口微敞空為止；崩落回收分段按崩落體、殘留體總體形態(tài)與放出體形態(tài)相符原理設(shè)計(jì)沿脈 回采進(jìn)路的位置，放礦到截止品位；作業(yè)地點(diǎn)需要離開(kāi)塊體落地點(diǎn)邊緣5m以上，對(duì)與采空 區(qū)相通的巷道進(jìn)行封堵，封堵的方法是堆置廢石，廢石堆置長(zhǎng)度為6 Sm。所述的沿礦體走向布置的空?qǐng)雎涞V分段為1-3個(gè)、崩落回收分段1個(gè)、溜礦井1 個(gè)。首先根據(jù)礦體的賦存條件進(jìn)行采礦結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)，設(shè)備選型等。包括階段高度、 礦塊長(zhǎng)度、寬度(水平厚度)、頂柱厚度、分段高度、空?qǐng)雎涞V分段巷道、崩落回收分段及其 巷道、溜井的位置以及設(shè)備選型和配套設(shè)施等。礦塊參數(shù)主要取決于礦巖物理力學(xué)性質(zhì)。對(duì) 頂柱厚度的基本要求是能夠形成空?qǐng)?，?yīng)當(dāng)在上盤(pán)圍巖臨近冒落時(shí)自然冒落，使冒落礦量 堆積于采場(chǎng)內(nèi)殘留礦量之上，成為崩落回收分段巷道的可回收礦量。整個(gè)采礦作業(yè)是這樣 進(jìn)行的所有的分段均鉆鑿上向立面扇行炮孔，第一空?qǐng)雎涞V分段首先進(jìn)行切割、回采，下一空?qǐng)雎涞V分段回采滯后上一分段5 10m，各分段實(shí)行控制出礦，回采礦石由運(yùn)礦設(shè)備運(yùn) 至溜井，每個(gè)空?qǐng)雎涞V分段出礦到端部口微敞空為止，崩落回收分段是按崩落體、殘留體總 體形態(tài)與放出體形態(tài)相符原理設(shè)計(jì)沿脈回采進(jìn)路的位置，放礦到截止品位?？紤]到安全，各 作業(yè)地點(diǎn)需要離開(kāi)塊體落地點(diǎn)邊緣5m以上，對(duì)與采空區(qū)相通的巷道進(jìn)行封堵，封堵的方法 是堆置廢石，廢石堆置長(zhǎng)度為6 Sm。本發(fā)明的有益效果是該開(kāi)采方案具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)安全、成本低、易于管理，生 產(chǎn)效率高，損失貧化低等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例礦塊礦石回采率由50%左右提高到75% ；礦石貧 化率控制在15%以下；采場(chǎng)生產(chǎn)能力由目前的200噸/天提高到350噸/天。隨著容易開(kāi) 采的厚大礦體的逐步減少，對(duì)薄礦體高效開(kāi)采的要求越來(lái)越迫切，該方法在國(guó)內(nèi)外采礦技 術(shù)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)用前景廣闊。


圖1為本發(fā)明的采礦方法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為采礦方法回采順序示意圖。圖3為采礦方法回采落礦示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明每個(gè)采礦礦塊是由頂柱、以及沿礦體走向布置的空 場(chǎng)落礦分段及其巷道、崩落回收分段及其巷道、溜礦井等組成。本發(fā)明下一空?qǐng)雎涞V分段回采滯后上一分段5 10m，空?qǐng)雎涞V分段出礦到端部 口微敞空為止；崩落回收分段按崩落體、殘留體總體形態(tài)與放出體形態(tài)相符原理設(shè)計(jì)沿脈 回采進(jìn)路的位置，放礦到截止品位；作業(yè)地點(diǎn)需要離開(kāi)塊體落地點(diǎn)邊緣5m以上，對(duì)與采空 區(qū)相通的巷道進(jìn)行封堵，封堵的方法是堆置廢石，廢石堆置長(zhǎng)度為6 Sm。所述的沿礦體走向布置的空?qǐng)雎涞V分段為1-3個(gè)、崩落回收分段1個(gè)、溜礦井1 個(gè)。覆蓋巖層1頂柱2炮孔3空?qǐng)雎涞V分段及其巷道4空區(qū)5崩落礦石6崩落回收 分段巷道7出礦設(shè)備聯(lián)絡(luò)巷8溜井9下盤(pán)運(yùn)輸平巷10穿脈11上盤(pán)運(yùn)輸平巷12。該礦 體傾角72°，厚度(水平厚度)10m。該參數(shù)主要取決于礦巖物理力學(xué)性質(zhì)。對(duì)頂柱厚度的 基本要求是能夠形成空?qǐng)?，?yīng)當(dāng)在上盤(pán)圍巖臨近冒落時(shí)自然冒落，使冒落礦量堆積于采場(chǎng) 內(nèi)殘留礦量之上，成為崩落回收分段巷道7的可回收礦量。經(jīng)試驗(yàn)，礦塊頂柱厚度取3.0m， 寬度(水平厚度)10m，礦塊長(zhǎng)度IOOm (空?qǐng)霰┞睹娣e控制在600m2-1200m2以?xún)?nèi))，2個(gè)空?qǐng)?落礦分段布置一個(gè)崩落回收分段，各分段高度h取15m，階段高度H取63m。礦塊采準(zhǔn)完成 后，空?qǐng)雎涞V分段巷道4、崩落回收分段巷道7，均鉆鑿直徑<2 60mm、上向立面扇行中深孔炮 孔3，孔底距為1. 5m，抵抗線(xiàn)為1. 5m，崩礦步距為3. 0m。采用2#巖石硝氨炸藥，非電導(dǎo)爆管 孔底起爆，孔間與排間實(shí)行微差爆破，填塞長(zhǎng)度為0. 8-lm，崩礦量7t/m。從第一空?qǐng)雎涞V分 段首先進(jìn)行切割、鑿巖、爆破落礦、回采出礦，采出的礦石實(shí)行控制放礦，并由出礦設(shè)備經(jīng)空 場(chǎng)落礦分段巷道4、出礦設(shè)備聯(lián)絡(luò)巷8，運(yùn)至溜井9，再經(jīng)穿脈巷道11、下盤(pán)運(yùn)輸平巷10、或上 盤(pán)運(yùn)輸平巷12運(yùn)至地表或主溜井。下一空?qǐng)雎涞V分段回采滯后上一分段5 10m。每個(gè)空?qǐng)雎涞V分段出礦到端部口微敞空為止。由于受上一礦塊覆蓋巖層1的影響，各空?qǐng)雎涞V分 段在出礦初期是在覆巖下進(jìn)行的，當(dāng)出礦到一定距離后，在礦塊頂柱2作用下，也就是上一 礦塊覆蓋巖層1達(dá)到自然安息角后，各空?qǐng)雎涞V分段巷道4是在空區(qū)5內(nèi)出礦，克服了覆巖 下出礦。各空?qǐng)雎涞V分段巷道4出礦結(jié)束后，崩落回收分段巷道7開(kāi)始出礦，本分段是在覆 蓋巖層1下出礦，除回收各空?qǐng)雎涞V分段4遺留的崩落礦石6和本分段礦石外，還要回收靠 自然冒落的頂柱2的礦石?？紤]到空區(qū)5內(nèi)礦塊頂柱2和礦體上盤(pán)巖石隨時(shí)有可能自然冒 落的可能，特別是在最后一個(gè)崩落回收分段巷道7，冒落沖擊氣浪足可以對(duì)人身、設(shè)備造成 嚴(yán)重傷害，因此作業(yè)地點(diǎn)需要離開(kāi)塊體落地點(diǎn)邊緣5m以上，才能滿(mǎn)足人身安全需要。同時(shí) 為確保回采安全，對(duì)與采空區(qū)5相通的巷道進(jìn)行封堵，封堵的方法是堆置廢石，廢石堆置長(zhǎng) 度為6 8m ；嚴(yán)禁出礦口放空，留下散體將工作面和空區(qū)隔離開(kāi)來(lái)，以此確保生產(chǎn)安全。
權(quán)利要求
一種空?qǐng)?崩落組合采礦方法，其特征在于每個(gè)采礦礦塊是由頂柱、以及沿礦體走向布置的空?qǐng)雎涞V分段及其巷道、崩落回收分段及其巷道、溜礦井等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空?qǐng)?崩落組合采礦方法，其特征在于下一空?qǐng)雎涞V分段 回采滯后上一分段5 10m，空?qǐng)雎涞V分段出礦到端部口微敞空為止；崩落回收分段按崩落 體、殘留體總體形態(tài)與放出體形態(tài)相符原理設(shè)計(jì)沿脈回采進(jìn)路的位置，放礦到截止品位；作 業(yè)地點(diǎn)需要離開(kāi)塊體落地點(diǎn)邊緣5m以上，對(duì)與采空區(qū)相通的巷道進(jìn)行封堵，封堵的方法是 堆置廢石，廢石堆置長(zhǎng)度為6 Sm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空?qǐng)?崩落組合采礦方法，其特征在于所述的沿礦體走向 布置的空?qǐng)雎涞V分段為1-3個(gè)、崩落回收分段1個(gè)、溜礦井1個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下礦山開(kāi)采工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于開(kāi)采礦體傾角60°-90°之間、厚度在10m以?xún)?nèi)礦物的空?qǐng)?崩落組合采礦方法，其特征在于每個(gè)采礦礦塊是由頂柱、以及沿礦體走向布置的空?qǐng)雎涞V分段及其巷道、崩落回收分段及其巷道、溜礦井等組成。該開(kāi)采方案具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)安全、成本低、易于管理，生產(chǎn)效率高，損失貧化低等優(yōu)點(diǎn)。礦塊礦石回采率由50％左右提高到75％；礦石貧化率控制在15％以下；采場(chǎng)生產(chǎn)能力由目前的200噸/天提高到350噸/天。隨著容易開(kāi)采的厚大礦體的逐步減少，對(duì)薄礦體高效開(kāi)采的要求越來(lái)越迫切，該方法在國(guó)內(nèi)外采礦技術(shù)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)E21C41/16GK101967973SQ200910012730
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者鄭海峰, 郭友學(xué), 陳曉云, 高常勝 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司