專利名稱：板式放礦崩落采礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地下崩落采礦方法領(lǐng)域，提供了一種板式放礦崩落采礦法。
背景技術(shù)：
目前地下崩落采礦法一般以橢球體放礦理論為依據(jù)，該理論以無限散體介質(zhì)、半無限 散體介質(zhì)等底部單孔、多孔放出實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，設(shè)定放出體近似橢球體或橢球缺(橢球體的 一部分)，采切工程、回采放礦等均以該模型依據(jù)，其放礦方式稱作橢球體放礦。雖然經(jīng) 過不斷的改進(jìn)和修正，該模型及放礦方式在崩落采礦法中廣泛應(yīng)用，也取得了較好的效果 ，但由于被開采礦體爆破后的邊界達(dá)不到理想的橢球體或橢球缺的形狀，在出礦過程中造 成的礦石損失、貧化依然較大。

發(fā)明內(nèi)容
為較好地解決崩落采礦法損失貧化較大的問題，本發(fā)明通過小型試驗(yàn)確認(rèn)崩落采礦法 可以進(jìn)行板式放礦，方法是通過控制炮孔傾角使爆破后礦巖接觸面傾角大于等于覆蓋巖的 自然安息角，小于極限橢球缺的端璧傾角，則放出體呈厚板狀、近似厚板狀(或稱板狀、 板式、準(zhǔn)板式)，與橢球體放礦相比，放出體與崩落礦石的形態(tài)更加接近，可最大限度地 減少礦石的損失和貧化。采用板式放礦的崩落采礦法即是本發(fā)明所說的板式放礦崩落采礦 法。
板式放礦崩落采礦法與目前常用的橢球體放礦崩落采礦法放礦方式不同，且隨炮孔傾 角、回采端壁傾角的變化存在過渡關(guān)系，可細(xì)劃出板式放礦崩落采礦法和準(zhǔn)板式放礦崩落 采礦法，板式放礦崩落采礦法礦巖接觸面傾角等于覆蓋巖的自然安息角；準(zhǔn)板式放礦崩落 采礦法礦巖接觸面傾角大于覆蓋巖的自然安息角，小于極限橢球缺的端璧傾角。準(zhǔn)板式放 礦崩落采礦法雖不及板式放礦崩落采礦法的損失貧化少，但其炮孔長度有所減少，有利于 降低生產(chǎn)成本。
對采用無底柱分段崩落采礦法的新建或生產(chǎn)礦山，礦巖穩(wěn)固性較差時(shí)，采用回采進(jìn)路 端部出礦，只要使炮孔傾角、回采端壁傾角達(dá)到板式、準(zhǔn)板式放礦的要求，就成為板式、 準(zhǔn)板式放礦崩落采礦法，就可以減少礦山的損失貧化。當(dāng)生產(chǎn)礦山回采的分段高度與鑿巖 設(shè)備相匹配時(shí)，不能直接改為板式、準(zhǔn)板式放礦崩落采礦法，需要改變回采分段高度或更 換鑿巖設(shè)備，使回采端壁傾角達(dá)到板式、準(zhǔn)板式放礦崩落采礦法的要求；當(dāng)?shù)V巖穩(wěn)固性較好時(shí)，為改善通風(fēng)條件，可以在回采進(jìn)路兩側(cè)打炮孔，連通回采進(jìn)路端部，形成橫向回風(fēng) 通道，并與脈外回風(fēng)巷道相通，使回采工作面形成貫穿風(fēng)流，為節(jié)省工程量，脈外回風(fēng)巷 道可布置在礦巖交界處。為提高出礦設(shè)備的效率，板式、準(zhǔn)板式放礦崩落采礦法也可采用 多分段鑿巖、底部分段出礦的高端壁回采。
對礦巖穩(wěn)固性好的礦山，可以不限于回采進(jìn)路端部出礦，而是在回采進(jìn)路端部兩側(cè)開 鑿出礦空間均勻出礦，這種出礦方式采用板式、準(zhǔn)板式放礦的放出體橫斷面、縱斷面均近 似長方形，最為理想；而采用橢球體或橢球缺放礦時(shí)的放出體垂直于回采進(jìn)路方向的長度 遠(yuǎn)大于出礦分段高度時(shí)，其沿回采進(jìn)路方向的斷面可呈近橢圓形或橢圓缺形，但其垂直于 回采進(jìn)路方向的縱斷面可近似長方形，放出體外形也近似一塊厚板，與僅端部出礦的崩落 采礦法相比也可以大大減少礦巖接觸面積，從而減少礦石的損失貧化。前述出礦方式的回 采進(jìn)路端部兩側(cè)出礦空間可以相互連通形成橫向回風(fēng)通道并與脈外回風(fēng)巷道相連，使回采 工作面形成貫穿風(fēng)流，為節(jié)省工程量，脈外回風(fēng)巷道可布置在礦巖交界處。為提高出礦設(shè) 備的效率，這種出礦方式也可以采用高端壁回采。
與目前生產(chǎn)中采用的橢球體放礦崩落采礦法相比，板式放礦崩落采礦法的放出體和崩 落礦石的形態(tài)更加接近，礦石的損失貧化少，可以提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是橢球體、橢球缺、準(zhǔn)板式、板式放礦間的過渡關(guān)系示意圖。圖中3、 6、 8、 10、 12分別為回采進(jìn)路端部出礦橢球體、橢球缺、極限橢球缺、準(zhǔn)板式、板式放礦的放出體垂 高達(dá)到回采高度時(shí)的放出體，1、 4、 7、 9、 ll為回采端璧，2、 5、 7分別為放出橢球體、 橢球缺、極限橢球缺的軸線(其中極限橢球缺的軸線7與其回采端璧重合)，a、 {3、 y 分別為回采端璧ll、 7、 l的傾角。當(dāng)回采端璧傾角等于a時(shí)，其崩落礦石放出體為板狀；
大于a小于e時(shí)為準(zhǔn)板狀；大于等于e小于y時(shí)為橢球缺；大于等于y時(shí)為橢球狀。
圖2、圖3是小型板式放礦的試驗(yàn)圖。圖中l(wèi)l是試驗(yàn)中模擬的板式放礦回采端璧，12為 板狀放出體，13為回采進(jìn)路。
圖4、圖5、圖6是板式、準(zhǔn)板式放礦崩落采礦法回采進(jìn)路端部出礦示意圖。其中圖5是 圖4沿I-I的剖視圖；圖6是圖5沿II-II的剖視圖。圖中l(wèi)l為回采端璧；12為崩落的礦石 ，對應(yīng)板狀、準(zhǔn)板狀放出體；13為回采進(jìn)路；14為出礦設(shè)備；15為回采炮孔；16為覆蓋巖
圖7、圖8、圖9是開鑿橫向回風(fēng)通道的板式放礦崩落采礦法回采進(jìn)路端部出礦示意圖 。其中圖8是圖7沿m-m的剖視圖；圖9是圖8沿IV-IV的剖視圖。圖中17為開鑿橫向回風(fēng)通道的炮孔；18為開鑿的橫向回風(fēng)通道；19為脈外回風(fēng)巷道；20為新鮮風(fēng)流；21為污風(fēng)。
圖IO、圖ll是回采進(jìn)路端部兩側(cè)開鑿出礦空間均勻出礦的板式放礦崩落采礦法示意圖 。其中圖11是圖10沿V-V的剖視圖。圖中22為回采進(jìn)路端部兩側(cè)的出礦空間。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式一 一種板式放礦崩落采礦法，見圖4、圖5、圖6。自回采進(jìn)路13打上向扇 形回采炮孔15，炮孔15的傾角大于覆蓋巖16的自然安息角，小于極限橢球缺放出體的回采 端璧傾角。每次爆破1排至4排炮孔，爆破后回采端璧11的傾角與炮孔15的傾角一致，崩落 的礦石12呈板狀，出礦設(shè)備14在回采進(jìn)路端部出礦。回采進(jìn)路13之間未爆破的礦體在下分 段爆破回采。同一崩礦步距內(nèi)的回采炮孔15中的部分炮孔可先行爆破出礦，以減少爆破時(shí) 過擠壓。其它采切工程的布置和回采工藝與目前無底柱分段崩落采礦方法相同。
實(shí)施方式二 一種板式放礦崩落采礦法，見圖7、圖8、圖9。與實(shí)施方式一相比不同 之處是在回采進(jìn)路13內(nèi)打開鑿橫向回風(fēng)通道的炮孔17，連通回采進(jìn)路端部，形成橫向回 風(fēng)通道18，并與礦巖交界處脈外回風(fēng)巷道19相通，使回采工作面新鮮風(fēng)流20和為污風(fēng)21貫 穿而過。進(jìn)路間距較大時(shí)，炮孔17采用回采時(shí)用的中深孔或深孔鑿巖設(shè)備打孔。因開采橫 向回風(fēng)通道18需降低回采炮孔15的邊孔角傾角，將回采進(jìn)路間回采進(jìn)路水平以上的礦體全 部穿孔崩落，回采進(jìn)路間本水平無法放出的礦石在下分段放出。
實(shí)施方式三 一種板式放礦崩落采礦法，見圖IO、圖ll。與實(shí)施方式二相比不同之處 是橫向回風(fēng)通道18被加寬至出礦設(shè)備14可以在其中出礦的寬度，形成回采進(jìn)路端部兩側(cè) 的出礦空間22，出礦設(shè)備14可以在出礦空間22和回采進(jìn)路13的端部均勻出礦。本實(shí)施方式 可以采用橢球體、橢球缺放礦，即可以將炮孔15的傾角加大，使崩落礦石的放出體呈橢球 狀、橢球缺狀，以縮短炮孔15的長度，增加出礦空間22的穩(wěn)定性。本實(shí)施方式中的回采進(jìn) 路間距可以加大，加大后炮孔17采用回采用的中深孔或深孔鑿巖設(shè)備打孔，為便于出礦設(shè) 備14出礦作業(yè)，出礦空間22頂部和底部的炮孔可適當(dāng)加密。
權(quán)利要求
1.一種板式放礦崩落采礦法，主要包括采準(zhǔn)切割、鉆鑿炮孔、爆破、出礦等，其特征在于炮孔傾角大于等于覆蓋巖的自然安息角，小于極限橢球缺的端璧傾角，板式、準(zhǔn)板式放礦。
2.根據(jù)權(quán)利l所述的板式放礦崩落采礦法，其特征在于礦巖穩(wěn)固性 較好時(shí)，在回采進(jìn)路兩側(cè)打炮孔，連通回采進(jìn)路端部，形成橫向回風(fēng)通道，并與脈外回風(fēng) 巷道相通，使回采工作面形成貫穿風(fēng)流。
3.根據(jù)權(quán)利l所述的板式放礦崩落采礦法，其特征在于礦巖穩(wěn)固性 好時(shí)，在回采進(jìn)路端部兩側(cè)開鑿出礦空間，均勻出礦。
全文摘要
一種板式放礦崩落采礦法，通過控制炮孔傾角、回采端璧傾角，實(shí)現(xiàn)板式、準(zhǔn)板式放礦，與普通無底柱分段崩落采礦法相比，其放出體與崩落礦石的形態(tài)基本一致，可減少礦石的損失和貧化，提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E21C41/00GK101514630SQ200910301489
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月11日
發(fā)明者姜仁義 申請人:姜仁義