[發明專利]一種單進路挑檐式結構的有底柱階段崩落采礦法

有效

• 申請號: 201110232077.8
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102305073A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 邵安林
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;F42D3/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

技術領域

本發明屬于地下采礦方法技術領域，尤其涉及一種單進路挑檐式結構的有底柱階段崩落采礦法。

背景技術

地下采礦方法包括采準、切割和回采三項基本工序，按地壓維護的方式分為空場采礦法、充填法和崩落采礦法三大類，崩落采礦法的基本特征是用崩落圍巖的方法充填采空區來控制和管理地壓的，在世界范圍內得到廣泛的應用，崩落法根據出礦方式有、無底部結構分為有底柱崩落法和無底柱崩落法，典型的有底柱崩落法有有底柱分段崩落法和有底柱階段崩落法，有底柱分段崩落法和有底柱階段崩落法都屬于高強度采礦方法，在國內外得到了廣泛的應用，已成為有色金屬礦山占有相當地位的采礦方法，這兩種方法有多種回采方案，可以用于開采各種不同條件的礦體，使用靈活，適用范圍廣。

有底柱分段崩落法是將礦體劃分為若干階段，再將階段用回采進路劃分為若干分段，在開采中厚礦體（4-10m厚）時，一般沿脈布置單進路回采，由上向下逐個分段從回采進路一端開始在覆蓋巖層下進行后退式回采，直到回采到另一端邊界為止。其主要特點是回采進路由落礦用的鑿巖巷道和設有放礦、受礦及運搬礦石的底部結構組成，出礦多采用簡單耐用的電耙，電耙出礦底部結構有漏斗式、塹溝式和平底式三種，底部結構中布置有受礦巷道和電耙巷道，在開采中厚礦體時，受礦巷道和電耙巷道一般布置在下盤圍巖中，采用預先集中鑿巖方式在鑿巖巷道和受礦巷道布置扇形中深孔，鑿巖巷道和受礦巷道扇形中深孔同時爆破，同時完成底部結構的形成和崩落礦石，崩落礦石在覆蓋巖石的直接接觸下，借助礦石的自重，經底部結構放出，有的方案把鑿巖巷道與受礦巷道合為一條，起到減少采準工程量的作用。

有底柱階段崩落法的基本特征是回采高度等于階段全高，端部出礦的有底柱階段崩落法有一定的優勢，它是在端部進行回采，一次回采階段全高，在階段底部布置底部結構進行出礦，礦塊生產能力大，勞動生產率高，主要在有色金屬礦山使用。

有底柱分段崩落法和端部放礦的有底柱階段崩落法都采用端部放礦，是在覆蓋巖層下放礦，剛開始放出的是純礦石，很快地頂部廢石降落，形成廢石漏斗，廢石提前混入并放出。放礦時放出礦石在原來崩落礦體里的形狀（稱作放出體的形狀），國內外公認橢球體理論，認為放出體形狀為一橢球體，且在放礦過程中放出橢球體不斷擴大，端部放礦時放出體的形狀為半個前傾的偏橢球體。目前國內外廣泛采用截止品位放礦，當放出礦石品位低于截止品位，即停止放礦，未放出的殘留礦石一部分在下分段放出，另一部分則損失在地下。礦石的損失率和貧化率高是其最大的缺陷，一般貧化率為20-25%，高的達42.9%，回采率一般為55-70%。

覆蓋巖層下端部放礦礦石損失貧化大一直是困擾采礦界的一大難題，為了減少貧化，國內外大多在采場結構、放礦管理方面進行了研究。

放礦過程中形成的廢石漏斗是造成礦石損失率和貧化率最直接的原因，然而國內外對廢石漏斗的控制缺乏研究。如果能控制廢石漏斗的形成，將從根本上解決端部出礦類采礦方法的礦石損失貧化問題，極大地提高礦石回采率。

發明內容

本發明的目的是針對有底柱崩落法以上存在的問題，吸取了有底柱分段崩落法和有底柱階段崩落法的優點，提出一種有效的阻止廢石漏斗的形成、降低礦石貧化與損失、提高礦石回采率的一種單進路挑檐式結構的有底柱階段崩落采礦法。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

本發明的一種單進路挑檐式結構的有底柱階段崩落采礦法，包括在開采中厚礦體時，將礦體劃分為階段，在階段里再劃分為分段，在分段的下盤脈外采用沿脈布置單進路的鑿巖巷道和底部結構，采用電耙出礦，電耙出礦底部結構由受礦巷道和電耙巷道組成，從回采進路一端開始進行回退式回采，在鑿巖巷道和受礦巷道內采用預先集中鑿巖的方法布置上向扇形中深孔，在覆蓋巖層下同時爆破鑿巖巷道和受礦巷道一個崩礦步距，同時完成底部結構的形成和崩落上面的礦石，在分段的電耙巷道內進行出礦，其特征在于以階段為單位，階段內各分段從回采進路一端開始，先切割，再連續回采，同時上部覆蓋巖層充滿新采空區，當階段內每個分段端部在進路走向方向上到達同一個垂直位置，然后階段的最頂分段停止回采，以下各分段依次繼續回采，直到每個下分段都超過其上分段一個挑檐距離，完成端部挑檐結構的準備工作，以后的開采，階段內各分段一直保持這種挑檐結構回采，回采高度等于階段全高，階段內各分段按“由上而下”的順序依次爆破一個崩礦步距，再按“由上而下”的順序依次在各分段電耙巷道出礦，直到回采完階段各回采進路，再開始下階段的回采。