一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，首先根據(jù)非煤礦山急傾斜中厚-厚多層礦體中夾層厚度的變化情況，采用不同的方案預(yù)先剔除：針對(duì)不同厚度的多層礦體之間的夾層進(jìn)行分類處理，以夾層厚度2m為界，對(duì)于厚度≤2m的夾層，與多層礦體直接混采，且該夾層不剔除；對(duì)于2m＜厚度≤4m的夾層，首先在該夾層中施工切割井，利用布置在所述切割井周圍的深孔炮孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采；對(duì)于厚度＞4m的夾層，直接采用大直徑深孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采，該方法能夠適應(yīng)多層礦體中夾層厚度的變化，實(shí)現(xiàn)急傾斜多層礦體低貧高效開采的目的。
【專利說明】一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非煤礦山地下開采【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在非煤礦山地下開采【技術(shù)領(lǐng)域】中，根據(jù)對(duì)國內(nèi)外急傾斜中厚-厚礦體礦山的統(tǒng)計(jì)，涉及的采礦方法主要有:有(無)底柱分段崩落法、分段礦房法、階段礦房法、上向水平分層充填法、上向進(jìn)路充填法等，采礦工藝都很成熟。
[0003]而對(duì)于急傾斜中厚-厚大多層礦體的開采，國內(nèi)礦山常采用分采分運(yùn)及混合開采兩種方案，其中分采分運(yùn)方案中多層礦體分別開采，中間夾層不剔除，雖然降低了礦石回采的貧化，但分采分運(yùn)采切工程量大，施工組織復(fù)雜；混合開采方案中多層礦體同時(shí)開采，采場生產(chǎn)能力大，作業(yè)效率高，但混采增加了礦石貧化率，經(jīng)濟(jì)效益差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，該處理方法能夠適應(yīng)多層礦體中夾層厚度的變化，最終實(shí)現(xiàn)急傾斜多層礦體低貧高效開采的目的，提高礦石回采的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，所述方法包括:
[0006]根據(jù)非煤礦山急傾斜中厚-厚大多層礦體中夾層厚度的變化情況，采用不同的方案預(yù)先剔除，形成切割槽，以此為爆破自由面及爆破補(bǔ)償空間，具體所采用的方案為:
[0007]針對(duì)不同厚度的多層礦體之間的夾層進(jìn)行分類處理，以夾層厚度2m為界，對(duì)于厚度< 2m的夾層，與多層礦體直接混采，且該夾層不剔除；
[0008]對(duì)于2m <厚度< 4m的夾層，首先在該夾層中施工切割井，利用布置在所述切割井周圍的深孔炮孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采；
[0009]對(duì)于厚度> 4m的夾層，直接采用大直徑深孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采。
[0010]所述方法還包括:
[0011]針對(duì)不同厚度的多層礦體，在所述礦體的上盤或下盤布置有與所述礦體走向基本平行的沿脈巷，且所述沿脈巷布置有溜礦井，間隔取100m。
[0012]所述方法還包括:
[0013]針對(duì)不同厚度的多層礦體，在所述礦體的下盤或上盤布置有回風(fēng)巷道和回風(fēng)井，且所述回風(fēng)井兼起充填井的作用。
[0014]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，該處理方法能夠適應(yīng)多層礦體中夾層厚度的變化，最終實(shí)現(xiàn)急傾斜多層礦體低貧高效開采的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法流程示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述急傾斜中厚-厚大多層礦體之間夾層預(yù)先剔除后的剖面圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V技術(shù)方案示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述底部出礦的結(jié)構(gòu)方案示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例涉及一種多層礦體開采中夾層高效處理技術(shù)，特別適合急傾斜中厚-厚大多層礦體，礦巖中等穩(wěn)固以上非煤礦山低貧高效開采，具體是根據(jù)夾層的不同厚度，選擇性地采用直接混采、施工切割井及大直徑深孔分段爆破成槽等技術(shù)方案，能夠適應(yīng)多層礦體之間夾層厚度的變化，最終實(shí)現(xiàn)急傾斜多層礦體低貧高效開采的目的。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，本發(fā)明實(shí)施例為提高礦體回采效率，降低礦石貧化，根據(jù)非煤礦山急傾斜中厚-厚大多層礦體中夾層厚度的變化情況，采用不同的方案預(yù)先剔除，形成切割槽，以此為爆破自由面及爆破補(bǔ)償空間，如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例所提供非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法流程示意圖，具體方案包括:
[0022]步驟11:針對(duì)不同厚度的多層礦體之間的夾層進(jìn)行分類處理，以夾層厚度2m為界，對(duì)于厚度< 2m的夾層，與多層礦體直接混采，且該夾層不剔除；
[0023]步驟12:對(duì)于2m <厚度< 4m的夾層，首先在該夾層中施工切割井，利用布置在所述切割井周圍的深孔炮孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采；
[0024]步驟13:對(duì)于厚度> 4m的夾層，直接采用大直徑深孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采。
[0025]在具體實(shí)現(xiàn)中，針對(duì)非煤礦山急傾斜中厚-厚大多層礦體，并且礦巖中等穩(wěn)固以上的開采技術(shù)條件，綜合考慮礦巖工程、水文、環(huán)境地質(zhì)條件等多種因素，可以采用垂直礦體走向布置的大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V技術(shù)方案。
[0026]舉例來說，具體可分礦房、礦柱兩步驟進(jìn)行開采，礦房、礦柱按10?15m寬垂直礦體走向方向依次布置，長為礦體厚度(含夾層)，階段高度一般50?70m，底柱厚度為10?15m，實(shí)際采場回采高度為40?55m。
[0027]另外，所述回采的順序可采用“隔三采一”，礦塊回采結(jié)束后，采空區(qū)及時(shí)充填；其中礦房采空區(qū)用尾砂膠結(jié)充填，灰砂比為1:4?1:10，礦柱采空區(qū)用廢石或尾砂非膠結(jié)充填。
[0028]在上述夾層處理方案的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步針對(duì)不同厚度的多層礦體，在所述礦體的上盤或下盤布置有與所述礦體走向基本平行的沿脈巷，且所述沿脈巷布置有溜礦井，間隔取100m;并在所述礦體的下盤或上盤布置有回風(fēng)巷道和回風(fēng)井，且所述回風(fēng)井兼起充填井的作用。
[0029]具體實(shí)現(xiàn)中，還可以在采場上部階段安排鑿巖硐室，硐室頂板采用錨索噴漿支護(hù)夕卜，硐室中還應(yīng)預(yù)留臨時(shí)點(diǎn)柱或條柱；底部階段設(shè)計(jì)穿脈出礦巷道、裝礦進(jìn)路及受礦硐室等；受礦硐室根據(jù)礦體產(chǎn)狀、礦巖穩(wěn)固情況及回采現(xiàn)狀，采用平底底部結(jié)構(gòu)或塹溝底部結(jié)構(gòu)。
[0030]下面以具體的實(shí)例對(duì)上述夾層處理方法進(jìn)行說明，如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例所述急傾斜中厚-厚大多層礦體之間夾層預(yù)先剔除后的剖面圖；如圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例所述大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V技術(shù)方案示意圖；如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例所述底部出礦的結(jié)構(gòu)方案示意圖，在圖2-4中包括:1_中段運(yùn)輸巷道；2_溜礦井；3_上盤沿脈巷；4-炮孔；5-底柱；6-槽區(qū)；7_回風(fēng)井；8_回風(fēng)巷道；9-夾層；10_崩落礦石；11_塹溝受礦硐室；12-鑿巖硐室；13_尾砂充填體；14_穿脈裝礦巷；15-裝礦進(jìn)路；16_點(diǎn)柱，具體來說:
[0031]在本實(shí)例中，夾層厚度為3m，采用先施工切割井，而后布置深孔炮孔進(jìn)行分段爆破，形成爆破槽區(qū)6，并以此為自由面及爆破補(bǔ)償空間進(jìn)行大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄩ_采。
[0032]具體可分礦房、礦柱兩步驟開采，采用“隔三采一”的回采順序，減小附近區(qū)域礦塊回采時(shí)相互干擾及保證回采安全。礦房、礦柱按15m寬垂直礦體走向方向依次布置，長為礦體厚度(含夾層)，階段高度為70m，底柱厚度為15m，實(shí)際采場回采高度為55m。
[0033]另外，在礦體的上盤脈外布置與礦體走向基本平行的上盤沿脈巷3，同時(shí)沿脈布置溜礦井2，間隔取10m ;在礦體下盤布置回風(fēng)巷道8和回風(fēng)井7，此回風(fēng)井7兼起充填井作用。
[0034]在上部階段布置大孔鑿巖硐室12，拉底水平布置塹溝受礦硐室11，塹溝受礦硐室11可利用中深孔爆破形成。采用潛孔鑿巖臺(tái)車從鑿巖硐室12底板向下鑿深孔至塹溝受礦硐室11的頂板，VCR法爆破形成槽區(qū)6后采用側(cè)向分段爆破工藝大量崩礦，礦石用電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)由塹溝受礦硐室11兩側(cè)的裝礦進(jìn)路15運(yùn)至上盤溜礦井2，放至中段運(yùn)輸巷道I經(jīng)振動(dòng)放礦機(jī)裝入運(yùn)礦卡車。
[0035]礦塊回采結(jié)束后，采空區(qū)及時(shí)充填，其中礦房采空區(qū)用尾砂膠結(jié)充填，灰砂比為1:4?1:10，礦柱采空區(qū)用廢石或尾砂非膠結(jié)充填，廢石盡可能不提升地表，努力實(shí)現(xiàn)無廢開采。
[0036]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所述的夾層處理方案采用大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法，實(shí)現(xiàn)分段崩落并最終充填階段空?qǐng)?，作業(yè)效率高，生產(chǎn)能力大，礦石回采貧化率低；且該夾層預(yù)先剔除的技術(shù)靈活性大，施工組織簡單，工人易于操作。
[0037]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，其特征在于，所述方法包括: 根據(jù)非煤礦山急傾斜中厚-厚大多層礦體中夾層厚度的變化情況，采用不同的方案預(yù)先剔除，形成切割槽，以此為爆破自由面及爆破補(bǔ)償空間，具體所采用的方案為: 針對(duì)不同厚度的多層礦體之間的夾層進(jìn)行分類處理，以夾層厚度2m為界，對(duì)于厚度(2m的夾層，與多層礦體直接混采，且該夾層不剔除； 對(duì)于2m <厚度< 4m的夾層，首先在該夾層中施工切割井，利用布置在所述切割井周圍的深孔炮孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采； 對(duì)于厚度> 4m的夾層，直接采用大直徑深孔分段爆破成槽，對(duì)該夾層進(jìn)行預(yù)剔除，并破頂層夾層實(shí)行混采。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，其特征在于，所述方法還包括: 針對(duì)不同厚度的多層礦體，在所述礦體的上盤或下盤布置有與所述礦體走向基本平行的沿脈巷，且所述沿脈巷布置有溜礦井，間隔取100m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述非煤礦山急傾斜多層礦體中夾層的處理方法，其特征在于，所述方法還包括: 針對(duì)不同厚度的多層礦體，在所述礦體的下盤或上盤布置有回風(fēng)巷道和回風(fēng)井，且所述回風(fēng)井兼起充填井的作用。
【文檔編號(hào)】E21C41/16GK104481538SQ201410676420
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】解聯(lián)庫, 甄云軍, 楊小聰, 周文勇, 董凱程, 黃光柱, 許文遠(yuǎn), 張秋煒, 胡建軍, 何克艦, 萬串串, 曹輝 申請(qǐng)人:北京礦冶研究總院, 甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司