[發明專利]緩傾斜礦體無底柱分段崩落法的垂直分區、組合放礦回采技術

無效

• 申請號: 201110444251.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102444403A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 張志貴;陳忠華;陳星明;韓方建;蘇華友;葉青;譚寶會;孫文勇
• 申請（專利權）人: 西南科技大學;四川錦寧礦業有限責任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及一種地下礦山采礦方法，屬以利用新的回采技術實現降低采礦過程中礦石損失貧化的工程技術領域。

背景技術

垂直走向布置回采進路的無底柱分段崩落法是一種廣泛用于急傾斜厚大礦體條件的地下礦山開采方法，近年來也被逐步運用到緩傾斜中厚礦體條件。當該方法應用于緩傾斜礦體時，將出現下列一些不利的情況：①分段上下盤礦巖混采的三角礦體比例顯著增加；②包括進路間的桃形礦柱及其上部的脊部殘留等分段“轉段礦量”無法實現向下分段完全的轉移；③下盤殘留礦石由于較緩的傾角難以充分回收。這些不利情況的出現，會對礦石回收產生嚴重的負面影響，其礦石損失與貧化指標通常情況下比急傾斜厚大礦體高出10－20個百分點，嚴重影響礦山開采的技術經濟效果。

目前，相關礦山還沒有比較有效的方法降低過高的損失貧化，通常的做法是增加下盤回采切巖高度。該法雖然在提高礦石回收率方面有一定的效果，但同時卻顯著增加了礦石貧化。因此，有必要針對垂直走向布置回采進路的無底柱分段崩落法在緩傾斜礦體條件下應用的特殊性，尋求一個綜合性的解決方案，顯著降回采過程中的礦石損失貧化，提高礦山開采的技術經濟效益。

發明內容

發明目的：為適應無底柱分段崩落法在緩傾斜中厚礦體中應用的需要，解決分段上下盤三角礦體的有效回采、分段轉段礦量及下盤殘留礦石的有效回收以及實現及時補充放頂等一系列問題，根據無底柱分段崩落法特殊的崩落礦巖移動規律以及崩落覆巖的移動規律，設計出一種“垂直分區、組合放礦”的無底柱分段崩落法回采新技術，其目的是降低無底柱分段崩落法在緩傾斜中厚礦體應用時的損失貧化指標，提高礦山開采的技術經濟效益。

技術方案：緩傾斜礦體無底柱分段崩落法“垂直分區、組合放礦”回采新技術，是在無底柱分段崩落法傳統采礦工藝基礎上通過采用“垂直分區、組合放礦；及時補充放頂、下盤殘留全覆蓋”系列技術措施，實現降低礦石損失貧化之目的。

所述的“垂直分區”是指視礦體傾角及厚度的不同，在相鄰分段回采進路與礦體上下盤邊界交界點垂直劃線分區，人為造成2－3個以上能夠實現垂直放礦的回采分段，為交錯布置的回采進路回收轉段礦量和各種殘留礦石的充分回收創造良好條件；而“組合放礦”則是根據崩落范圍內礦石與廢石的形態以及上下分段之間轉移礦量及殘留礦量的多少，將位于不同分段但在垂直方向處于同一區段內的3個礦段（典型方案）分別設置為：靠近上盤的“松動放礦”區段、分段礦體中間“低貧化放礦”區段和下盤側的“截止品位放礦”區段，通過在不同區段采用不同的放礦方式，實現降低貧化、提高回收的效果。需要說明的是，對于上下盤礦巖混采區段，由于存在“純廢石”放出過程，回采出礦時需要實行嚴格的“分采分運”以降低無效貧化。

當然，由于實際礦山的礦體形態、厚度及傾角變化很大，使每一個垂直分區內的分段數目不一定都是典型情況的3個分段。當礦體厚度較小或分段高度較大時，垂直區段內的分段數目可能只有2個，此時就沒有中間的“低貧化放礦分段”，降低貧化的效果將會比較有限。但當礦體厚度較大或分段高度較小時，垂直區段內的分段數目可能是3－5個甚至更多的分段。此時可以實行低貧化放礦的分段數目就可能多于1個，此時降低貧化的效果將會明顯優于典型方案。同時，每一組垂直分區礦段的寬度也可能不一樣大。

所述的“及時補充放頂”是指在分段進路中通過有計劃的強制崩落位于上盤三角礦體中的部分頂板圍巖，及時釋放因回采范圍擴大而引起的局部應力集中，減少地壓對回采巷道及回采工作本身的不利影響，同時形成足夠的覆蓋巖層。此項技術措施主要是針對目前許多緩傾斜礦體礦山補充放頂不及時、崩落范圍未有明確的技術規范等問題提出的，其主要目的是實現地壓的有效管理。

所述的“下盤殘留全覆蓋”是指通過在下盤圍巖中合理確定回收進路的范圍，全面覆蓋上分段下盤殘留礦石最終實現礦石的充分回收。實驗研究證明，緩傾斜礦體通過下盤切巖回收的礦量約占總回收礦量的40－60％左右。因此，通過回收工程實現“下盤殘留全覆蓋”極為必要。提出此項技術措施主要是針對礦山目前在下盤殘留礦石回收不充分、下盤切巖范圍缺乏明確的技術規范或難以實際操作等等問題提出的，其主要目的是要實現礦石的充分回收。