[發明專利]基于組合棋盤式底部結構的緩傾斜礦脈連續采礦法

有效

• 申請號: 201610981444.7
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106640075B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 樓曉明;劉青靈;王振昌
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 王梅燕

本發明公開基于組合棋盤式底部結構的緩傾斜礦脈連續采礦法，其包括以下步驟：1)將傾角為20?35°的礦體沿其傾向劃分為中段，中段的上端和下端分別預留斜頂柱，沿礦體的走向劃分交替布置的礦房和礦柱，實行先采礦房后采礦柱的回采順序；2)在礦體的下方建立棋盤式出礦結構，在各礦房和礦柱的底部形成V形塹溝；3)在各V形塹溝的底部沿其水平布置多個間隔設置的短溜井，短溜井的上部連接V形塹溝，短溜井的下部連接棋盤式出礦結構的受礦巷道；4)對礦房進行回采；5)在礦房采空區的膠結體保護下，對礦柱進行回采。本發明具有盤區采場生產能力大，出礦時間短開采安全性高，資源損失小，出礦結構合理等顯著優點。

技術領域

本發明涉及采礦技術領域，尤其涉及一種基于組合棋盤式底部結構的緩傾斜礦脈連續采礦法。

背景技術

緩傾斜中厚礦體，尤其是20-35°礦體傾角的緩傾斜中厚礦體的高效率開采是一個世界采礦技術難題。一方面，該類礦體傾角緩，崩落礦石不能借助自重在底部完全放出，需采用機械運搬或人工扒運；另一方面，此類礦體傾角不適用于無軌自行設備直接爬坡直接進入采場，也不能通過偽傾角布置實現無軌自行設備的直接使用；同時采場空頂較高，頂板管理困難，給生產帶來重大安全隱患。

對于此類礦體的回采，根據國內緩傾斜中厚礦體礦山的統計，房柱采礦法占50％，其余的主要為分層充填法和電耙留礦法；國外這類礦體則主要采用房柱法，其比例達6l％，另外采用充填法的占23％；其余的主要用爆力運礦采礦法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種安全性高、資源分化損失小、采場工效高、機械化程度高、勞動強度小的基于組合棋盤式底部結構的緩傾斜礦脈連續采礦法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于組合棋盤式底部結構的緩傾斜礦脈連續采礦法，所述采礦法包括以下步驟：

1)將傾角為20-35°的礦體沿其傾向劃分為中段，中段的上端和下端分別預留斜頂柱，沿礦體的走向劃分交替布置的礦房和礦柱，實行先采礦房后采礦柱的回采順序；

2)在礦體的下方建立棋盤式出礦結構，該棋盤式出礦結構包括多條橫向間隔設置的受礦巷道、多條豎向間隔設置的出礦進路和一條階段運輸巷道，各出礦進路的一端分別與階段運輸巷道連接；同時在各礦房和礦柱的底部中央掘進上山巷道，在上山巷道內布置扇形孔，采用淺孔或中深孔鑿巖機鉆鑿炮孔；其中，在各礦房和礦柱的底部布置切割天井，并以切割天井為自由面，對上山巷道進行壓頂，最終形成V形塹溝；

3)在各V形塹溝的底部沿其水平布置多個間隔設置的短溜井，短溜井的上部連接V形塹溝，短溜井的下部連接棋盤式出礦結構的受礦巷道；

4)對礦房進行回采，崩落的礦石依靠重力作用集礦于V形塹溝內，并通過短溜井搬運至受礦巷道；采用無軌高效率出礦，鏟運機在出礦進路中進行出礦，將受礦巷道中的礦石經階段運輸巷道搬運出采場，完成礦房的出礦過程，礦房回采完畢后，采空區采用膠結體充填并接頂；

5)在礦房采空區的膠結體保護下，對礦柱進行回采，崩落的礦石依靠重力作用集礦于V形塹溝內，并通過短溜井搬運至受礦巷道；采用無軌高效率出礦，鏟運機在出礦進路中進行出礦，將受礦巷道中的礦石經階段運輸巷道搬運出采場，完成礦柱的出礦過程，礦柱回采完畢后，采空區采用膠結體充填并接頂。

所述礦體的中段高度為30m，斜頂柱的厚度為5-10米，礦房寬8-10m，礦柱寬10-15m。

所述V形塹溝底部沿其水平投影布置有2-3個短溜井，相鄰兩個短溜井之間的距離為6-8米，各短溜井的尺寸為2×2米。

所述礦柱和礦房每隔5-8個構成一個盤區。

步驟4)中，礦房回采完畢后，采空區先用灰砂比為1:4-1:8的高配比膠結體充填5-10m，然后用灰砂比為1:8-1:20的低配比膠結體繼續充填并接頂。