專(zhuān)利名稱(chēng):急傾斜礦體房柱采礦方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采礦方法,尤其是一種對(duì)急傾斜礦體進(jìn)行采礦的方法, 屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
礦體賦存條件常因不同的礦山或者即使是同一礦山但處于不同的礦體 而千差萬(wàn)別,因此,客觀上就要求對(duì)不同的礦體采取不同的方法進(jìn)行采礦, 故形成了種類(lèi)繁多的采礦方法。目前國(guó)內(nèi)外采礦方法分類(lèi)很多,學(xué)術(shù)爭(zhēng)議 也較大,但比較公認(rèn)的是按照回采時(shí)地壓管理方法分為三類(lèi)空?qǐng)龇ā⒊?br>
填法和崩落法。其中,充填法適合于開(kāi)采埋藏較深(如超過(guò)800mm)的礦體, 或者地表上有重要工程如公路、鐵路、村鎮(zhèn),或者河流、湖泊等需要保護(hù) 不允許陷落的礦體;崩落法適合于開(kāi)采中厚及以上、地表允許崩落的礦體。 空?qǐng)龇ㄟm合于開(kāi)采礦石圍巖穩(wěn)固,采空區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)允許有一定的暴露 面積的礦體。無(wú)論什么方法都必須保證第一作業(yè)人員安全性要好;第二 成本費(fèi)用要低。房柱采礦法屬于空?qǐng)龇ǖ囊环N,是回采礦巖穩(wěn)固的水平和 緩斜中厚以下礦體的采礦方法。但現(xiàn)有的房柱法對(duì)急傾斜的中厚度以下的 礦體則不適用。因?yàn)樵陂_(kāi)采急傾斜中厚以下礦體時(shí),礦柱較高,礦石損失 率大,開(kāi)采出來(lái)的礦石沿陡峭的礦壁面下滑阻斷人行和風(fēng)流通道,作業(yè)人 員難以到達(dá)作業(yè)面且無(wú)作業(yè)的場(chǎng)地、通風(fēng)等條件?,F(xiàn)有房柱法只適用于緩 傾斜或者水平礦體的開(kāi)采。
發(fā)明內(nèi)容
為更好地利用礦資源,有效回收開(kāi)采出來(lái)的礦石,方便操作,成本費(fèi) 用低,保障采礦工人安全,本發(fā)明提供一種急傾斜礦體房柱采礦方法。
本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案完成 一種急傾斜礦體房柱采礦方法,其特 征在于經(jīng)過(guò)下列步驟
A、 在急傾斜礦體上,沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道,以用于輸出礦石,同 時(shí)作為人行通道和風(fēng)流通道;
B、 在運(yùn)輸巷道內(nèi)的側(cè)壁,間隔掘進(jìn)落礦槽,并以該落礦槽為交叉點(diǎn),
3向上山方向掘進(jìn)兩條斜井至采場(chǎng)頂部,掘進(jìn)過(guò)程中采出的礦石靠自重沿斜 井溜入落礦槽內(nèi),再由落礦槽放入運(yùn)輸巷道的礦車(chē)中送出,形成的各條斜 井呈階段性貫通后,以斜井網(wǎng)絡(luò)分布在整個(gè)急傾斜礦體上,同時(shí)構(gòu)成風(fēng)流 通道,貫通的斜井越多,通風(fēng)條件越好;
C、斜井掘進(jìn)至無(wú)礦區(qū)域后,自上往下依次開(kāi)采斜井之間形成的菱形礦 塊,并間隔在菱形礦塊內(nèi)留下礦柱,用于支撐礦體的上下盤(pán)圍巖,采出的 礦石靠自重沿斜井溜至交叉點(diǎn)的放礦漏斗后,放入礦車(chē)運(yùn)出。
所述A步驟的運(yùn)輸巷道設(shè)置在急傾斜礦體底部,以方便開(kāi)采和運(yùn)輸。
所述A步驟的運(yùn)輸巷道自垂直方向分層設(shè)置在急傾斜礦體上,上下兩 層運(yùn)輸巷道之間的高度為高度為40 50米,以在探礦工程少或礦體控制度 差時(shí),起探礦作用;另外,可減少掘進(jìn)工程量,增加副產(chǎn)礦,增加兩運(yùn)輸 巷道之間的高度,可增加礦房礦量,減少采準(zhǔn)工程量,但高度過(guò)高,鑿巖、 落礦人員需爬很長(zhǎng)的斜井距離,增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低工作效率。
所述B歩驟中各落礦槽在運(yùn)輸巷道內(nèi)的掘進(jìn)間距是每隔8 15米掘 進(jìn)一個(gè),間距過(guò)大,采準(zhǔn)工程量減少,鑿巖效率降低,間距過(guò)小,斜井?dāng)?shù) 量增加,成本增加,具體間距視礦體厚度、釆場(chǎng)高度和鑿巖設(shè)備確定,一 般在礦體厚度為2 4米、采場(chǎng)高度為50米、采用淺孔鑿巖機(jī)作業(yè)的情況 下,其間距10米為佳,以采礦成本費(fèi)用低、安全、礦石損失、貧化率最低 為原則。
所述B歩驟的落礦槽上安裝放礦漏斗,放礦漏斗下方置放礦車(chē),以便 將溜入漏斗的礦石裝入礦車(chē)。
所述B步驟的斜井與水平線構(gòu)成的傾斜角度為40" 50",掘進(jìn)寬度為 2 3米,其中,斜井傾斜角以礦石利用勢(shì)能自重下溜,人員扒設(shè)小坎后能 上下為宜;或者溜礦用的斜井傾斜角偏大,而人行斜井的傾斜角偏??;掘 進(jìn)寬度根據(jù)礦體的厚度確定。
所述C步驟的礦柱是每隔1 2個(gè)菱形礦塊留一個(gè)礦柱,礦柱直徑一般 為1 2米,礦柱的間隔距離及直徑視礦體厚度、礦巖的穩(wěn)定性確定,以在 保障安全的情況下,礦柱越少越好。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案,能夠方 便地開(kāi)采急傾斜的中厚以下的礦體,尤其是先行掘進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)式交叉分布的斜井,既可作為采礦人員上下的通道和溜礦井,又可作為通風(fēng)井及鑿巖、 落礦、避炮的工作場(chǎng)所,因新鮮風(fēng)從運(yùn)輸巷道進(jìn)入自下而上沿斜井上升, 開(kāi)采或落礦的污染隨新鮮風(fēng)流排出地面。因此,工作人員在采礦中借助斜
井作業(yè),不僅通風(fēng)效果好,而且工作環(huán)境改善;且整個(gè)放礦都是靠礦石自 身的重力沿斜井自然放礦,無(wú)需使用礦石搬運(yùn)設(shè)備,故成本低,比其它方 法低10% 15%的成本,施工作業(yè)簡(jiǎn)單;因斜井全部在礦體內(nèi),可供選用的
斜井較多,沒(méi)有廢石混入,故礦石貧化率低,只為5% 8%;由于采場(chǎng)不
留間柱、底柱、頂柱,礦石回采率高,都在85% 90%;由于作業(yè)人員都
是在小斷面斜井中進(jìn)行,不會(huì)出現(xiàn)冒頂片幫等安全事故,因此,采礦安全, 適用于礦巖基本穩(wěn)固的薄至中厚的急傾斜礦體的開(kāi)采。
圖1為本發(fā)明礦體開(kāi)采示意圖; 圖2為圖1的A-A視圖。
圖中,l為運(yùn)輸巷道,2為落礦槽,沿運(yùn)輸巷道側(cè)壁設(shè)置,3為放礦漏 斗,4為礦車(chē),5為斜井,6為菱形礦塊,7為礦柱。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。 實(shí)施例1
A、 在急傾斜礦體底部,沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道l,該巷道寬2.5米, 高2米,以用于輸出礦石,并作為人行通道和風(fēng)流通道;
B、 在運(yùn)輸巷道1內(nèi),每隔10米掘進(jìn)落礦凹槽2,凹槽2上安裝放礦漏 斗3,漏斗3下方放置礦車(chē)4,在落礦凹槽2上,以該落礦凹槽2為交叉點(diǎn), 向上山的方向掘進(jìn)兩條斜井5至采場(chǎng)頂,每條斜井與水平線構(gòu)成45。,斜井 寬度為3米左右,掘進(jìn)過(guò)程中使用鑿巖和炸藥爆破的方式進(jìn)行;采出的礦 石靠自重沿斜井5溜至交叉點(diǎn)的放礦漏斗后,經(jīng)漏斗3放入運(yùn)輸巷道1中 的礦車(chē)4后送出,形成的各條斜井5呈階段性貫通后,以斜井網(wǎng)絡(luò)分布在 整個(gè)急傾斜礦體上,同時(shí)斜井5構(gòu)成通風(fēng)巷道,貫通的斜井越多,通風(fēng)條 件越好;
C、 斜井5掘進(jìn)至無(wú)礦區(qū)域或采場(chǎng)頂后,自山上往山下依次開(kāi)采斜井5 之間形成的菱形礦塊6,并在菱形礦塊6內(nèi)留下礦柱7,留下的礦柱是隔一
5個(gè)菱形礦塊留一個(gè),礦柱直徑為2米左右,用于支撐礦體的上下盤(pán)圍巖, 開(kāi)采過(guò)程中使用淺孔鑿巖設(shè)備和炸藥爆破的方式進(jìn)行,采出的礦石靠自重 沿斜井5溜至交叉點(diǎn)的落礦凹槽2后,經(jīng)漏斗3落入運(yùn)輸巷道1中的礦車(chē)4 上送出,直至該礦區(qū)開(kāi)采完畢。
D、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采礦回收率87.56%,貧化率6.57%,直接采礦成 本41元/噸,礦塊生產(chǎn)能力60 70噸/天,掌子面工班效率12 16噸,每 噸礦用炸藥0.65、雷管0.4發(fā)導(dǎo)火線0.7米、鉆頭0.006個(gè)。
實(shí)施例2
A、 在急傾斜礦體上,沿礦體走向先掘進(jìn)運(yùn)輸巷道1,該巷道2.2米, 高2米,以用于輸出礦石,并作為人行通道和通風(fēng)通道;
B、 在運(yùn)輸巷道l內(nèi),每隔10米掘進(jìn)落礦凹槽2,凹槽2上安裝礦石漏 斗3,漏斗3下方放置礦車(chē)4,在落礦凹槽2上,以該落礦凹槽2為交叉點(diǎn), 向上山的方向掘進(jìn)兩條斜井5至采場(chǎng)頂部,每條斜井與水平線構(gòu)成43",斜 井寬度為3米,掘進(jìn)過(guò)程中使用鑿巖和炸藥爆破的方式進(jìn)行,采出的礦石 靠自重沿斜井5溜至交叉點(diǎn)的落礦凹槽2后,經(jīng)漏斗3落入運(yùn)輸巷道1中 的礦車(chē)4上送出,形成的各條斜井5呈階段性貫通后,以斜井網(wǎng)絡(luò)分布在 整個(gè)急傾斜礦體上,同時(shí)斜井5構(gòu)成通風(fēng)巷道,貫通的斜井越多,通風(fēng)條 件越好;
C、 斜井5掘進(jìn)至無(wú)礦區(qū)域或山頂后,自山上往山下依次開(kāi)采斜井5之 間形成的的菱形礦塊6,并在菱形礦塊6內(nèi)留下礦柱7,留下的礦柱是隔一 個(gè)菱形礦體留一個(gè),礦柱直徑為2米,用于支撐礦體的上下盤(pán)圍巖,開(kāi)采 過(guò)程中使用鑿巖和炸藥爆破的方式進(jìn)行,采出的礦石靠自重沿斜井5溜至 交叉點(diǎn)的落礦凹槽2后,經(jīng)漏斗3落入運(yùn)輸巷道1中的礦車(chē)4上送出,直 至該礦區(qū)開(kāi)采完畢,礦石回采率為87%,貧化率為6%;
D、 在上述C步驟開(kāi)采完畢的礦區(qū),再沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道ll,并 按上一采場(chǎng)的參數(shù)設(shè)置開(kāi)采斜井和落礦工程;其余步驟同A—C步驟,開(kāi)始 下一循環(huán)的采礦作業(yè),直至整片礦區(qū)開(kāi)采完畢。
權(quán)利要求
1、一種急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于經(jīng)過(guò)下列步驟A、在急傾斜礦體上,沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道;B、在運(yùn)輸巷道內(nèi)的側(cè)壁,間隔掘進(jìn)落礦槽,并以該落礦槽為交叉點(diǎn),向上山方向掘進(jìn)兩條斜井至采場(chǎng)頂部,掘進(jìn)過(guò)程中采出的礦石靠自重沿斜井溜入落礦槽內(nèi),再由落礦槽放入運(yùn)輸巷道的礦車(chē)中送出,形成的各條斜井呈階段性貫通后,以斜井網(wǎng)絡(luò)分布在整個(gè)急傾斜礦體上;C、斜井掘進(jìn)至無(wú)礦區(qū)域后,自上往下依次開(kāi)采斜井之間形成的菱形礦塊,并間隔在菱形礦塊內(nèi)留下礦柱,用于支撐礦體的上下盤(pán)圍巖,采出的礦石靠自重沿斜井溜至交叉點(diǎn)的放礦漏斗后,放入礦車(chē)運(yùn)出。
2、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述A 步驟的運(yùn)輸巷道設(shè)置在急傾斜礦體底部。
3、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述A 步驟的運(yùn)輸巷道自垂直方向分層設(shè)置在急傾斜礦體上,上下兩層運(yùn)輸巷道 之間的高度為40 50米。
4、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述B 步驟中各落礦槽在運(yùn)輸巷道內(nèi)的掘進(jìn)間距是每隔8 15米掘進(jìn)一個(gè)。
5、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述B 步驟的落礦槽上安裝放礦漏斗,放礦漏斗下方置放礦車(chē)。
6、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述B 步驟的斜井與水平線構(gòu)成的傾斜角度為40° 50(',掘進(jìn)寬度為2 3米。
7、 如權(quán)利要求1所述的急傾斜礦體房柱采礦方法,其特征在于所述C 步驟的礦柱是每隔1 2個(gè)菱形礦塊留一個(gè)礦柱,礦柱直徑為1 2米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種急傾斜礦體房柱采礦方法,它沿礦體走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷道,在運(yùn)輸巷道內(nèi)間隔掘進(jìn)落礦槽,并以該落礦槽為交叉點(diǎn),向上山方向掘進(jìn)兩條斜井至采場(chǎng)頂部后,自上往下依次開(kāi)采斜井之間形成的菱形礦塊,并間隔在菱形礦塊內(nèi)留下礦柱,掘進(jìn)過(guò)程中采出的礦石靠自重沿斜井溜入落礦槽內(nèi),再由落礦槽放入運(yùn)輸巷道的礦車(chē)中送出,掘進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)式交叉分布的斜井,既可作為采礦人員上下的通道和溜礦井,又可作為通風(fēng)井及鑿巖、落礦、避炮的工作場(chǎng)所,通風(fēng)效果好,安全可靠,成本低,施工作業(yè)簡(jiǎn)單,礦石回采率高,貧化率低。
文檔編號(hào)E21C41/00GK101509377SQ20091009423
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者邱崇棟 申請(qǐng)人:昆明鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司