[發明專利]地下采礦

有效

• 申請號: 201180010679.7
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102844522A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 馬克斯·愛德華·奧迪;科林·伊安·瓊斯;皮埃爾·拉布雷克;弗雷德里克·克里斯托弗·德拉比奧
• 申請（專利權）人: 技術資源有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 沈同全;車文

技術領域

本發明涉及地下采礦，特別適用于分塊和盤區崩落采礦。

背景技術

分塊和盤區崩落采礦是一種利用重力從礦體中開采礦石的有效技術。破碎巖石的洞室在待回收礦體下面的上層(暗挖層)處被爆破，在暗挖層下面的下層(回采層)處形成回采層隧道，以及一些相對較窄的放礦漏斗(drawbells)在回采層和暗挖層之間爆破，以致破碎洞室中巖石通過放礦漏斗落入下面的回采隧道，通過回采隧道能夠移除巖石。巖石通過放礦漏斗下落的速度由巖石從回采巷道中被移除的速度所控制，并且隨著破碎的巖石從放礦漏斗落下，洞室逐漸倒塌，進而在重力的作用下產生更多破碎的巖石以供給放礦漏斗。

術語“分塊崩落開采”與“分區崩落開采”可根據正在開采的礦體的規模使用。特別是術語“盤區崩落開采”可在相對較寬和較淺的礦體的開采中使用。術語“分塊崩落開采”可擴展到相對較深的礦體中使用，也可以作為一種廣泛的或通用的術語用于任一種礦體下的崩落開采，并且因此將盤區崩落開采包括在其范圍內。術語“分塊崩落開采”將在包含權利要求書的本說明書的其余部分中廣義使用，并且被解釋為將盤區崩落開采包含在其范圍內。

在暗挖層和回采層兩者處進行的傳統分塊崩落采礦挖掘是通過如下方式執行：鉆孔和爆破以及移除爆破的巖石進而在暗挖層處形成暗挖隧道且在回采層處形成回采巷道。這是一個緩慢的過程并且大型分塊崩落礦需要大量的開發時間以及非常大的前期投資。這兩方面因素使得它們在凈現值方面的財務成功對投入生產的速度極其敏感。本發明涉及的方法能夠使分塊崩落礦的開發變得更快。

發明內容

本發明涉及一種分塊崩落采礦的方法，包括：

在暗挖層處挖掘暗挖隧道；

通過暗挖隧道頂板鉆出暗挖爆破孔，并在這些孔中設置炸藥及引爆這些孔中的炸藥以炸開暗挖隧道上方的巖石，進而開始在暗挖隧道上形成破碎的巖石洞室；

在暗挖層下方的回采層處挖掘回采層隧道；

在選定的放礦漏斗位置處，從回采層隧道向上朝向破碎巖石洞室的鉆出放礦漏斗爆破孔，并在這些孔中設置炸藥以使放礦漏斗爆炸，破碎巖石穿過放礦漏斗落入回采層隧道；以及

從放礦漏斗位置通過回采層隧道逐步移除落下的巖石；

其中一些挖掘工作是通過隧道鉆機完成的。

可由隧道鉆機機械地挖掘至少部分回采層隧道和/或暗挖層巷道。特別是回采層隧道可以方便地以用隧道鉆機在回采層快速開發的方式開發。

橫跨暗挖層正面形成破碎的巖石洞室，由連續的洞室形成掘進該暗挖層正面，并且回采層隧道可包括一系列通常與掘進的暗挖層正面平行的放礦漏斗平巷以及一系列與放礦漏斗平巷呈橫向且交叉的回采平巷。

放礦漏斗平巷可延伸通過所述放礦漏斗位置并且放礦漏斗位置可被布置在回采平巷之間。

回采平巷傾斜于放礦漏斗平巷，以便從暗挖層正面的掘進方向向后和向側面延伸以與周邊回采平巷連接。

在一種方法中，通過使用隧道鉆機使回采平巷以增量的方式延長，該增量等于一個新的放礦漏斗平巷的每次挖掘過程中放礦漏斗平巷之間的間隔。

更具體的說，可由隧道鉆機挖掘每個新的放礦漏斗平巷，使用該隧道鉆機可掘進放礦漏斗平巷使放礦漏斗平巷與回采平巷交叉，在交叉點處改變掘進方向以在放礦漏斗平巷上方不斷地以增量的方式掘進回采平巷且然后縮進到放礦漏斗平巷中，從而放礦漏斗平巷與回采平巷都可以通過大致‘L’形或‘曲棍球棒’形的隧道延伸部的不斷開挖而逐步延伸。

在一個可選的方法中，可由隧道鉆機挖掘放礦漏斗平巷，并且通過鉆孔和爆破挖掘回采平巷。在這種可選的方法中，可由隧道鉆機在暗挖層正面的掘進方向上循序地挖掘放礦漏斗平巷，并且通過在連續的放礦漏斗平巷之間鉆孔和爆破以增量的方式使回采平巷延伸。

每個回采平巷延伸部可與放礦漏斗平巷呈鈍角地延伸，從放礦漏斗平巷掘進每個回采平巷延伸部。

可在掘進的暗挖層正面和在已經在暗挖層處形成的巖石洞室下方鉆孔和爆破的放礦漏斗之后開挖放礦漏斗平巷與回采平巷。

放礦漏斗平巷和回采平巷的開挖滯后于掘進的暗挖層正面至少暗挖層與回采層之間的距離。

附圖說明

為了本發明可以更充分的解釋，將參照附圖來描述一些使用隧道鉆機的特殊分塊崩落采礦方法，其中：

圖1為分塊崩落采礦的圖解豎直剖面圖；

圖2為圖1中線2-2上的豎直橫剖面；

圖3至12圖示了使用隧道鉆機在礦內逐步開挖回采層隧道；以及

圖13圖示了使用隧道鉆機以及鉆孔和爆破兩者的一種可選方法開挖回采層隧道。