[發明專利]露天轉地下過渡期無底柱分段空場崩落采礦方法

有效

• 申請號: 201210550563.9
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103089266A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 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: 李玲

技術領域

本發明屬于地下采礦方法技術領域，尤其涉及一種露天轉地下過渡期無底柱分段空場崩落采礦方法。特別適合露天轉地下過渡時期露天與掛幫礦地下同時開采的礦山。

背景技術

根據我國冶金礦山的發展現狀，大多數鐵礦山已經完成了山坡露天礦、深凹露天礦的開采過程,?逐步轉入地下開采階段。尤其是近幾年礦山加快了開采速度,?規模不斷擴大,原設計的服務年限不斷縮小,一大批大型露天礦開始或準備進入露天轉地下開采。

露天礦開采是根據礦體賦存條件圈定露天礦開采境界的,不論是緩傾斜或急傾斜礦體,開采境界都很難將全部礦體圈定。即使是急傾斜礦體，也存在邊緣礦體很難被圈定在“合理”境界內的情況。根據國內外統計資料顯示，露天開采結束后，殘留在露天境界周圍的礦量占開采總儲量的5%–16%。而我國又是一個礦產資源短缺的國家，所以掛幫礦以及深部礦石的開采對我國來說，意義非常重大。

國內外對類似露天地下同時開采礦山的研究也很多，其使用的方法主要有：

（1）在露天邊坡下留一定厚度的礦柱，然后單獨使用空場法或者充填法進行掛幫礦的回采，如鳳凰山鐵礦、基德克里克鋅銅礦；

（2）直接使用崩落法，適用于露天生產和地下生產錯開的或露天開采已經結束的礦山，如冶山鐵礦；

對于低品位的鐵礦來說，在露天礦開采結束之后，傳統方法都是采用無底柱分段崩落法來進行回采，而使用崩落法的最主要條件是地表允許塌陷。

傳統的無底柱分段崩落法，在礦體下盤布置主井，副井，斜坡道，人行通風、材料設備天井等一系列開拓工程，使之形成完整的提升、運輸、通風、排水和動力供應的系統。將階段劃分為分段，在每個分段掘進分段運輸聯絡道，沿分段運輸聯絡道每隔一定距離掘進回采進路和布置礦石溜井，上下分段的回采巷道保持交錯布置。在回采進路末端掘進分段切割平巷，每隔一定距離從切割巷道開掘切割天井，通過切割天井開辟一個切割槽，為礦石的回采提供初始補償空間。在進路中用鑿巖臺車鑿上向扇形中深炮孔，排距一般為1.1~1.8m。在鑿完的炮孔中進行裝藥爆破，崩落的礦石在回采巷道端部經鏟運機運至溜井，礦石在覆巖下放出，并隨著礦石的放出，廢石充填采空區。回采順序由上至下，上分段超前下分段，各個分段互不干擾。

傳統的空場采礦法，也在礦體下盤布置主井，副井，斜坡道，人行、通風、材料設備天井等一系列開拓工程，使之形成完整的提升、運輸、通風、排水和動力供應的系統。掘進采準巷道，將階段劃分為礦塊作為獨立的回采單元。再按礦塊的垂直方向，再劃分為若干分段，在每個分段水平上布置礦房和礦柱，并開掘聯絡道、拉底巷道和漏斗頸等。在礦房的一側掘進切割橫巷，聯通鑿巖平巷和礦柱回采巷道，掘切割天井和拉切割槽，提供初始補償空間。從切割槽向礦房另一側進行回采，在鑿巖平巷中鑿環形深孔，裝藥爆破，崩下的礦石，從裝運巷道經鏟運機運到分段運輸平巷最近的溜井。當一個礦房回采結束后，立即回采一側的間柱和斜頂柱。

在露天轉地下的過渡時期，露天的礦石產量逐漸減少，這就迫切地需要地下提前出礦，來彌補產量缺口，在露天開采結束以后，地下礦的產量達到設計產量，實現產量的過渡銜接。?

發明內容

本發明的目的就是針對在露天轉地下開采過程中，如何實現地下掛幫礦提前出礦而不影響露天礦正常開采，并且后期仍然使用傳統無底柱分段崩落法進行回采的問題，為此類礦山提供一種高效、安全、低損失、低貧化、適用性較強的露天轉地下過渡期無底柱分段空場崩落采礦方法。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

本發明的露天轉地下過渡期無底柱分段空場崩落采礦方法，包括分段回采，在進路中完成鑿巖，爆破和出礦，其特征在于：在露天轉地下開采過渡時期，露天開采和地下掛幫礦回采同時進行，通過把空場法和無底柱分段崩落法結合來回采掛幫礦，具體步驟是：

a）在露天礦還在開采的同時，采用無底柱分段空場法對掛幫礦分段進路進行回采，上下分段回采巷道呈菱形交錯布置，在回采巷道內完成鑿巖，所述的空場法采用隔二采一或隔三采一的地下工程布置形式；

b)?所述的鑿巖，針對在需要回采進路的下一分段中對應上一分段采空區的相鄰兩條進路，在這兩條進路中鉆鑿半排扇形炮孔，在半排扇形炮孔中進行裝藥，以切割槽為自由面，并采用同排微差起爆和排間微差起爆的起爆方式進行爆破，與上一分段對應的進路共同形成一條空區帶，在回采進路和露天邊坡之間預留兩到三條進路作為保安礦柱；

c?)?當露天開采結束后，使用無底柱分段崩落法對保安礦柱、其余分段礦石和空場法殘留礦石進行大規模的爆破和出礦。