[發(fā)明專利]緩傾斜礦體超前切頂無底部結(jié)構(gòu)梯段落礦連續(xù)采礦法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310052481.6
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103075157A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周科平;雷濤;楊念哥;鄧紅衛(wèi);呂國新;江波
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學;云南錫業(yè)集團（控股）有限責任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬礦山地下開采領(lǐng)域，是一種地下采礦方法，適用于緩傾斜中厚及厚礦體的開采，尤其適用于頂、底板穩(wěn)固性較差的緩傾斜中厚及厚礦體的開采。

背景技術(shù)

在金屬礦山地下開采中，對于緩傾斜中厚及厚礦體，目前以“空場采礦法”開采為主，也有少部分礦山采用“分層充填法”。

“空場采礦法”中，常用的方法包括“有底部結(jié)構(gòu)的分段空場法”、“全面法”和“房柱法”等。這些方法存在的問題是采切工程量大，采場建設(shè)周期長，回采工藝復雜，采裝運設(shè)備水平低，生產(chǎn)效率不高，礦石損失、貧化大等。同時，對于一些頂、底板圍巖穩(wěn)固性較差的礦體，這類方法還面臨兩個難題：一是由于對頂板未加處理，難以保證頂板的穩(wěn)定性，從而對生產(chǎn)安全帶來威脅；二是由于底板圍巖破碎，在底板圍巖中不能形成穩(wěn)固的底部結(jié)構(gòu)，出礦困難，導致大量的礦石殘留，帶來較大的礦石損失。

對于頂、底板穩(wěn)定性較差的問題，分層充填法可以加以解決，但是分層充填法的工藝非常復雜，生產(chǎn)效率極其低下且充填成本較高影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，不利于大規(guī)模的開采。

因此，如何對這類頂板或底板穩(wěn)固性較差的緩傾斜中厚及厚礦體進行安全、高效、低成本的開采是目前面臨的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對一類頂、底板穩(wěn)固性較差的緩傾斜中厚及厚礦體提供一種安全、高效、低成本的超前切頂無底部結(jié)構(gòu)梯段落礦連續(xù)采礦法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：將采場按礦體走向布置，每個采場在寬度方向上劃分為兩個回采單元，在采場寬度和高度方向上均按梯段式進行回采；在礦體下盤圍巖中布置中段運輸平巷，在間柱內(nèi)布置出礦巷道，出礦巷道分別通過溜井和出礦進路與中段運輸平巷和采場連通；在礦體上盤圍巖與礦體交界處布置充填巷道和切頂進路；回采時首先進行全面超前切頂護頂，然后在切頂層鉆鑿向下的平行中深孔進行爆破落礦；鏟運機通過出礦進路進入采場將崩落礦石經(jīng)出礦巷道運送到采場溜井，礦石經(jīng)溜井通過中段運輸平巷送出：出礦完成后即進行廢石回填工作，廢石通過井下礦用汽車或鏟運機通過充填巷道送入充填礦房并與礦石分離。

采場按每個采場寬度30～50m布置，采場厚度為礦體厚度，在出礦巷道中每隔90～110m左右布置一個連接中段運輸平巷的溜井，在出礦巷道中每隔10～15m布置連通采場的出礦進路，在采場長度方向的中心線上礦體上盤圍巖與礦體交界處布置充填巷道和切頂進路。

回采時，首先在礦體上部邊界采用進行淺孔爆破的方式進行全面超前切頂，切頂層高度為3～4m，在已切頂?shù)捻敯鍑鷰r中打入護頂錨桿來保證頂板的穩(wěn)固，切頂應回收頂板礦石。

回采時應先在采場的端部做切割立槽，切割立槽的高度為礦體厚度，寬度以3～5m；然后以切割立槽為自由面，將采場按劃分好的回采單元在采場寬度和高度方向上均以梯段爆破的形式進行回采；崩礦時鉆鑿的中深孔超深約0.9～1m，崩礦步距5～10m。

切頂作業(yè)采用鑿巖臺車進行，護頂作業(yè)可采用錨桿臺車進行；在回采時礦體厚度方向?qū)⒚總€回采單元布置為2個階梯，每個階梯的高度相等，在15～25m。

廢石回填時采用礦用汽車或鏟運機，礦房回填步距滯后回采25～35m。

本發(fā)明的有益效果是：通過超前切頂護頂，可有效保障采場頂板的穩(wěn)定性，為鑿巖和出礦工作提供安全的作業(yè)空間；通過超前切頂，可摸清采場頂板的穩(wěn)定性和礦體品位的變化情況，對選擇在采場頂板質(zhì)量差和礦石品位低的部位布置礦柱有利；采場內(nèi)回采單元在寬度和高度方向上均按梯段推進，可為生產(chǎn)爆破提供更多的自由面，并能保證各回采工序間的連續(xù)進行；在切頂層鑿下向平行中深孔進行回采，作業(yè)效率高、礦石爆破塊度好；在安全頂板下采用鏟運機平底出礦，出礦效率高，且避免了工序復雜、耗費時間長和費用高的底部結(jié)構(gòu)作業(yè)；將廢石回填采場，在處理采礦區(qū)保證生產(chǎn)安全的同時，也實現(xiàn)了無廢開采。

綜上所述，本發(fā)明具有采準工藝簡單、采切比小、爆破塊度均勻、回采工藝連續(xù)性好、礦石貧損指標優(yōu)的特點，是一種安全、高效、低成本的針對頂、底板圍巖不穩(wěn)固的緩傾斜中厚到厚礦體的地下采礦方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采礦方法的主視圖（俯視）。

圖2為本發(fā)明采礦方法的Ⅰ-Ⅰ剖面圖。

圖3為本發(fā)明采礦方法的Ⅱ-Ⅱ剖面圖。