[發明專利]一種緩傾斜中厚礦體的機械化采礦方法

有效

• 申請號: 201711137813.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107869349B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 吳愛祥;王貽明;陳順滿;馬浩吉;陳勛;張晉軍;鄭學敏;胡國斌;楊鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;贊比亞基特韋市中色非洲礦業有限公司謙比希銅礦
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種緩傾斜中厚礦體的機械化采礦方法，屬于采礦技術領域。該方法將緩傾斜中厚礦體劃分為盤區，盤區內的礦體沿走向劃分為條帶，沿礦體的傾向方向掘進偽傾斜回采上山巷道和回風上山巷道，沿回采上山和回風上山分別掘進采場聯絡巷，并在分段的頂部和底部分別留設有頂部保安礦柱和底部保安礦柱，沿礦體走向上相鄰的采場之間留設保安礦柱。將盤區內條帶劃分為一步驟采場和二步驟采場，礦體自下而上依次間隔回采，先采一步驟采場，再回采二步驟采場。所有一步驟采場和二步驟采場充填完畢并終凝后，再回采上山保安礦柱、頂部保安礦柱和底部保安礦柱。本發明機械化程度高、生產能力大、采切工程量少、礦石回采率大、貧損率低和安全性好。

技術領域

本發明涉及采礦技術領域，特別是指一種緩傾斜中厚礦體的機械化采礦方法。

背景技術

隨著機械化水平和采礦技術的進步，采礦工程領域中，大型設備的應用也越來越廣泛，為了提高礦山開采技術水平，智能化礦山成為未來采礦的發展趨勢，但智能化礦山離不開高效的采礦工藝和采礦設備，而緩傾斜中厚礦體為難采礦體，因此，需尋求一種機械化高效緩傾斜中厚礦體采礦方法，以實現礦山的安全、經濟、高效和機械化開采。

大量緩傾斜中厚礦體的開采方法主要采用房柱法、分段空場嗣后充填法和分層充填采礦方法等。采用房柱法對緩傾斜中厚礦體進行開采時，分為淺孔房柱法和中深孔房柱法，淺孔房柱法無法一次采全厚，需分多次進行挑頂和平整場地工作，作業效率低，安全程度低。中深孔房柱法回采時受礦體本身厚度的影響，無法發揮出中深孔高效率的優勢，采切工程量較大；無論采用淺孔房柱法還是中深孔房柱法，均需留設大量的礦柱，很多礦柱基本無法回收，礦石回采率較低，效率低，易引發頂板大面積的垮塌。分段空場法雖然可利用中深孔爆破的優勢，但難以控制礦體的邊界，易造成礦石的損失和貧化，且在出礦時，需掘進大量的鑿巖巷、出礦進路和聯絡巷，采切工程量較大。分層充填采礦法無法同時進行鑿巖、爆破和出礦，生產作業線較長，因此，其生產能力較低，效率低。

為了提高緩傾斜中厚礦體的開采效率，為采礦作業提供良好的安全工作環境，發明了一種緩傾斜中厚礦體機械化高效采礦方法，其采切工程量小、生產能力大、機械化程度高、礦石回采率高、貧損率低和安全性好。

發明內容

本發明旨在克服現有采礦方法存在的一些不足，目的是提供一種機械化程度高、生產能力大、采切工程量小、生產效率高、礦石回采率高、貧損率低和安全性好的緩傾斜中厚礦體的機械化采礦方法。

該方法包括如下步驟：

(一)采準與切割：

將緩傾斜中厚礦體劃分為盤區，將盤區內的礦體沿礦體的走向劃分為條帶，盤區內條帶劃分為一步驟采場和二步驟采場，每12個采場作為一個盤區，在盤區底部一側布置有盤區出礦溜井，溜井下部連通穿脈巷道，穿脈巷道再與中段運輸巷道二相連通；沿礦體的傾向方向掘進偽傾斜回采上山巷道和回風上山巷道，沿回采上山巷道和回風上山巷道分別掘進采場聯絡巷，采場聯絡巷與一步驟采場和二步驟采場分別進行相連；并在采場聯絡巷的頂部和底部分別留設頂部保安礦柱和底部保安礦柱，沿礦體走向上相鄰的采場之間留設保安礦柱；

(二)回采與充填：

盤區內的一步驟采場和二步驟采場分別由下而上進行間隔回采，待盤區內的一步驟采場均回采完畢進行充填，當充填體終凝后，達到自立時間，再依次回采盤區內的二步驟采場，當盤區內的一步驟采場和二步驟采場均回采完畢，充填體均達到終凝后后，再回收相鄰盤區中間的保安礦柱；

礦房回采分為兩個分層進行，上分層為切頂層，自回風上山巷道處開始對上分層進行切頂，采用自動化鏟運機進行出渣，礦石從上分層運輸巷將礦石經回風上山巷道運輸到采區溜井，然后對礦房頂板進行頂板錨桿、錨索支護；在靠近回采上山巷道的位置緊鄰礦柱用深孔拉切割槽，切割槽形成后，采用中深孔臺車在切頂層鑿下向的中深孔，對炮孔進行裝藥和爆破，通過采場聯絡巷和回采上山巷道將礦石運輸到礦石溜井；