[發(fā)明專利]連續(xù)崩落采礦方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410365727.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104153782A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周愛(ài)民;宋嘉棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙礦山研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21C41/22
• 分類號(hào): E21C41/22
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬礦山采集領(lǐng)域，特別地，涉及一種金屬礦山地下連續(xù)崩落采礦方法。

背景技術(shù)

金屬礦山地下開(kāi)采常采用崩落采礦法。現(xiàn)有的崩落采礦法主要有實(shí)行強(qiáng)制崩落的階段崩落采礦法、分段崩落采礦法、分層崩落采礦法，以及借助拉底切割造成的二次集中應(yīng)力和礦石自重落礦的自然崩落采礦法。除了分層崩落采礦法的效率較低而較少應(yīng)用以外，其他方法在采礦行業(yè)應(yīng)用廣泛，屬于高效率、低成本和大規(guī)模開(kāi)采的地下采礦方法，尤其是自然崩落采礦法在開(kāi)采效率、開(kāi)采成本與開(kāi)采規(guī)模方面更具優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)有的崩落采礦法具有一個(gè)共同的特征，就是在覆蓋巖石下放礦，在放礦過(guò)程中形成一個(gè)形狀復(fù)雜的礦石與巖石的接觸面。其中階段崩落采礦法、有底柱分段崩落采礦法在放礦過(guò)程中形成一個(gè)與采場(chǎng)底部平面基本平行的上部礦巖接觸面和一個(gè)或多個(gè)與相鄰已采采場(chǎng)的側(cè)幫礦巖接觸面；自然崩落采礦法在放礦過(guò)程中形成一個(gè)與采場(chǎng)底部平面相交的礦巖接觸面；無(wú)底柱分段崩落采礦法在采礦進(jìn)路內(nèi)實(shí)行端部出礦，除了采礦進(jìn)路的端面外均為與巖石的接觸面。由于礦巖接觸面上的巖石在放礦過(guò)程中不斷地混入礦石中，降低了礦石品位，減少了采出資源量，因而造成較大的采礦損失率與采礦貧化率，大量浪費(fèi)了資源，降低了礦山企業(yè)的效益；并且使采場(chǎng)規(guī)模和作業(yè)循環(huán)受到限制，制約了采礦效率和采礦規(guī)模。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)崩落采礦方法，以解決崩落采礦法由于礦巖接觸面上的巖石在放礦過(guò)程中不斷地混入礦石中，造成較大的采礦損失率與采礦貧化率，大量浪費(fèi)礦產(chǎn)資源，降低礦山企業(yè)的效益的問(wèn)題；并且顯著擴(kuò)大采區(qū)規(guī)模，提高采礦效率和采礦生產(chǎn)能力。本發(fā)明將為礦體厚大、礦體走向長(zhǎng)度長(zhǎng)和礦巖穩(wěn)固的礦床的開(kāi)采，提供一種減少巖石覆蓋下放出礦石量和礦巖接觸面、有效采礦損失率與采礦貧化率、進(jìn)一步發(fā)揮崩落采礦效率及崩落采礦規(guī)模優(yōu)勢(shì)的崩落采礦方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種連續(xù)崩落采礦方法，沿垂直方向?qū)⒌V體劃分為至少兩個(gè)中段，并在中段的上部劃分頂柱，在中段的下部劃分底柱；本中段的頂柱和上一中段的底柱構(gòu)成頂?shù)字粚⒅卸窝卮怪狈较騽澐譃橹辽賰蓚€(gè)分段，在各分段水平沿礦體走向分別布置有一條分段脈外平巷和至少一條分段脈內(nèi)平巷，分段脈內(nèi)平巷與分段脈外平巷通過(guò)分段聯(lián)絡(luò)道連通；在中段內(nèi)布置至少一個(gè)采區(qū)，采區(qū)的縱剖面為下窄上寬的倒梯形，形成倒梯形采區(qū)；倒梯形采區(qū)的第一翼為分段回采區(qū)，在各分段從下至上呈階梯狀布置分段回采作業(yè)面，存留有崩落礦石，形成第一翼礦石堆；倒梯形采區(qū)的底部為集中出礦區(qū)；倒梯形采區(qū)的頂部為頂?shù)字辉诰o靠倒梯形采區(qū)的第二翼的頂?shù)字课粸榉彭攨^(qū)，通過(guò)在放頂區(qū)進(jìn)行放頂爆破，使頂?shù)字喜康谋缆鋷r石隨同崩落的頂?shù)字V石一起落入集中出礦區(qū)內(nèi)臨近出礦結(jié)束的區(qū)域，并使崩落巖石覆蓋在崩落的頂?shù)字V石之上，形成第二翼巖石堆；頂?shù)字⒓谐龅V區(qū)、第一翼礦石堆以及第二翼巖石堆之間為無(wú)礦巖的空區(qū)；當(dāng)集中出礦區(qū)靠近倒梯形采區(qū)第二翼的區(qū)域臨近出礦結(jié)束時(shí)，在放頂區(qū)對(duì)頂?shù)字M(jìn)行放頂爆破；通過(guò)集中出礦區(qū)放出崩落巖石覆蓋下的頂?shù)字V石；隨著頂?shù)字喜康谋缆鋷r石下落后，自然崩落或強(qiáng)制崩落頂?shù)字纳喜繃鷰r體；保持倒梯形采區(qū)沿礦體走向連續(xù)推進(jìn)，不留礦柱連續(xù)回采礦體、連續(xù)崩落礦體周圍巖體。

進(jìn)一步地，分段回采作業(yè)面位于分段脈內(nèi)平巷的端部，在各分段脈內(nèi)平巷內(nèi)按設(shè)定的回采步距進(jìn)行回采作業(yè)，并且回采作業(yè)自上分段至下分段順序?qū)嵤┗蛲瑫r(shí)實(shí)施。

進(jìn)一步地，在各分段回采作業(yè)面鉆鑿上向扇形中深孔，采用擠壓爆破崩落礦石，每次爆破崩落礦石后在分段水平進(jìn)行控制出礦；余下的崩落礦石存留在采區(qū)內(nèi)，余下的崩落礦石中的大部分通過(guò)集中出礦區(qū)在無(wú)覆蓋巖石的條件下放出；

進(jìn)一步地，分段控制出礦采用井下鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行出礦，控制出礦量為每次崩落礦石量的10％-15％。

進(jìn)一步地，各分段回采作業(yè)面底邊的連線與水平面的夾角為35°-55°。

進(jìn)一步地，倒梯形采區(qū)內(nèi)存留在倒梯形采區(qū)的第一翼的崩落礦石堆沿礦體走向的厚度不小于20m。

進(jìn)一步地，每次放頂爆破按照設(shè)定的放頂區(qū)范圍崩落頂?shù)字看卧O(shè)定的放頂區(qū)的高度采用與頂?shù)字叨龋看卧O(shè)定的放頂區(qū)沿礦體走向的長(zhǎng)度與集中出礦區(qū)內(nèi)臨近出礦結(jié)束區(qū)域沿礦體走向的長(zhǎng)度保持基本一致。

進(jìn)一步地，將每次設(shè)定的放頂區(qū)沿垂直方向劃分至少兩個(gè)爆區(qū)，采用中深孔或深孔自下而上實(shí)行區(qū)間秒差控制爆破。

本發(fā)明具有以下有益效果：