[發明專利]一種壁式緩傾斜薄礦體機械化連續采礦方法

有效

• 申請號: 201110393451.2
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102493806A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 胡建華;周科平;郭旺;雷濤;羅先偉;甯瑜琳;高峰;張超蘭
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種地下礦機械化開采方法，尤其是涉及一種適用于地下金屬礦緩傾斜薄礦體中的壁式緩傾斜薄礦體機械化連續采礦方法。

背景技術

受到礦體賦存條件的限制，緩傾斜薄礦體由于其開采不能借助重力實現采場內部的礦石自溜，且在受限的地下采礦空間中難以實現大規模的機械化作業，一直被視為一種復雜難采礦體。而傳統的采礦方法中，壁式崩落法面對的問題是回采工序復雜、效率低、生產材料消耗高，造成采場生產管理復雜、采礦成本高；房柱法和全面法，面臨的主要問題是礦柱損失較大，礦石回收率較低，資源的利用程度低，有時需要采用錨桿等支護措施，工序復雜，且人員一般都是在采空區下或崩落巖層下進行作業，其生產安全性較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種采場機械化水平和生產效率高，實現全厚度連續開采的壁式緩傾斜薄礦體機械化連續采礦方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的壁式緩傾斜薄礦體機械化連續采礦方法，在薄礦體中設計大尺寸的采場結構參數，實現機械化作業的采礦模式，采用鑿巖臺車鑿巖、鏟運機出礦，實現全厚度連續開采，技術要點如下：

(1)、盤區采場沿礦體的垂直走向布置，采場長度115～125m，寬度6～8m，高2.5～3.5m或礦體的全高，盤區間留盤區間柱即運輸巷道保安礦柱，盤區間柱寬5～8m；在回采過程中設置液壓支柱進行采場的地壓管理，在低品位礦石和夾石段靈活的選擇留3～5m礦間柱或人工礦柱支撐；

(2)、在采場中進行底部預裂爆破孔，礦體側崩爆破孔和頂板誘導崩落爆破孔的鑿巖，利用預裂爆破實現礦石的貧化和損失控制，采用頂板誘導崩落爆破孔進行頂板的誘導崩落處理采空區；

(3)、為控制采場的爆破根底和爆破臺階，對采場的鑿巖巷道進行下沉處理，巷道下沉量為0.4～0.8米，并在鏟運機出礦時，利用礦石搭建下沉部位與采場的出礦平臺，實現機械化的作業條件；

(4)、生產爆破采用壓堆爆破技術，控制爆破的飛石和礦石的位置，利用鏟運機進行采場礦石的運輸；在生產過程中，利用液壓支柱實現采場地壓管理，在進行安全的生產布局后，回收前一采段的液壓支柱，實施誘導崩落處理采空區。

礦體垂直走向布置，采場長度120m，寬度7m，高3m，盤區間留盤區間柱即運輸巷道保安礦柱，盤區間柱寬5～8m，在采場中部根據礦體的賦存條件進行靈活的低品位礦石或夾石留作3～5m的采場礦柱或人工礦柱。

采空區的地壓處理上采用兩種控制模式，在采場的回采生產過程中，由于頂板暴露面積大，設置液壓支柱進行采場的地壓管理，控制采場的最大暴露面積；在回采達到一定的空區結構尺寸參數即少于極限暴露面積時，利用誘導進行采空區的頂板圍巖崩落充填處理采空區，形成井下的連續作業生產，并根據礦體的地質條件，在低品位礦石和夾石段留有寬3～5m永久間柱支撐。

利用下沉式采場鑿巖巷道技術，巷道的底板下沉0.5m，解決礦體爆破過程的爆破根底和爆破臺階，為處理緩傾斜薄礦體的機械化開采提供條件。

在采場的長度方向上實行長臂壓堆控制爆破技術，運用壓堆爆破減少礦石的飛石和爆堆控制，減少礦石的分散和粉礦量，實現集中化作業處理。

本發明的有益效果是，采準工作在礦體內進行，是一種無廢害的礦石開采，無需進行拉底切割工程，采場機械化作業程度高，生產效率高，全厚度連續開采，解決了鏟運機出礦難題，礦石損失率低，提高了資源的回收率。

附圖說明

圖1是長壁壓堆爆破誘導崩落采礦法設計的主視圖。

圖2是沿圖1中的I-I線剖示圖。

圖3是沿圖1中的II-II線剖示圖。

圖4是沿圖1中的III-III線剖示圖。

圖5是沿圖1中的IV-IV線剖示圖。

圖6是沿圖1中的V-V線剖示圖。

圖7是沿圖1中的VI-VI線剖示圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。