[發明專利]一種緩傾斜中厚礦體安全、低成本組合分段采礦方法

有效

• 申請號: 201910762903.6
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110359914B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉培正;胡永泉;張鵬;林超;王靖;熊韶運
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司;華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發;奚志鵬

本發明公開了一種緩傾斜中厚礦體安全、低成本組合分段采礦方法，沿礦體垂直方向每隔10～15m交替布置下分段采場(2)和上分段采場(3)，下分段采場(2)和上分段采場(3)組合成一個回采單元(1)，在回采單元(1)端部劃出間柱(4)；下分段采場(2)內以切割天井(10)為自由面形成切割槽，礦石落入塹溝(9)，利用鏟運機在裝礦進路(8)中裝礦，經出礦巷道(7)運搬至礦石溜井(11)中，再下放至運輸巷道(12)裝車運出。本發明將兩個分段采場劃成一個回采單元開采，共用出礦巷道、礦石溜井、斜坡道聯絡道等工程，降低了采準成本，節省了采準工作準備時間，提高了開采效率。采出廢石既可加工成建材銷售，又為尾砂充填新增堆存空間。

技術領域

本發明屬于地下礦山開采技術領域，具體涉及一種緩傾斜中厚礦體的開采方法，可在黑色、有色、化工等非煤固體礦山地下開采中廣泛應用。

背景技術

緩傾斜中厚礦體為傾角5°～30°，厚度4～15m的礦體。由于其固有的開采技術條件，一直被視為難采礦體。因礦體傾角較小，采用運搬設備進入采場出礦，作業很不安全，或開掘下盤底部結構裝礦，因礦體厚度相對不大，造成采切工程量大、采礦成本高。

國內外礦山在緩傾斜中厚礦體開采方面，大多數仍主要采用房柱法或下盤底部結構的空場法開采。該兩種方法難以兼顧緩傾斜中厚礦體的安全和低成本開采。主要表現在：

(1)采用房柱法開采緩傾斜中厚礦體，因礦體傾角較小，崩落礦石不能完全借助于自重放出，必須使用運搬設備進入采場內出礦，隨著頂板暴露面積逐漸擴大，在尚無成熟可靠的頂板檢護設備條件下，作業很不安全；且礦塊內需留設點柱、頂底柱及間柱，礦量損失量大。

(2)沿垂直方向每隔10～15m將礦體劃分分段，采用下盤底部結構的空場法開采緩傾斜中厚礦體。該方法需在每個分段均布置出礦底部結構，包括出礦巷道、裝礦進路、塹溝、溜井及聯絡道等工程，因礦體厚度不大，造成采切比大、采礦成本大幅度提高。

可見，目前針對緩傾斜中厚礦體開采尚無安全、低成本的開采方法。

此外，以前的單分段地下開采工藝，從節約能源的角度出發，需要盡可能降低采礦貧化率，一般控制在10％～15％以下。但這種開采方法，礦石開采后供尾礦充填用的井下空間不足，無法滿足全尾礦充填的需要。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的作業不安全、礦量損失大、采切比大、采礦成本等問題，而提供一種緩傾斜中厚礦體安全、低成本組合分段采礦方法。該方法針對緩傾斜中厚礦體賦存特點，在保障安全的前提下，盡可能降低開采成本，并充分回收礦產資源的開采方法。

為實現本發明的上述目的，本發明一種緩傾斜中厚礦體安全、低成本組合分段采礦方法采用以下技術方案：

本發明利用組合開采理念，將兩個分段劃成一個單元統一開采，既避免了運搬設備進入采場作業的安全隱患，又大大簡化了采切工程量、降低了采切成本，同時采掘下盤巖石為尾砂充填新增堆存空間，解決了尾砂地表堆存問題。

1)沿礦體垂直方向每隔10～15m交替布置下分段采場和上分段采場；

2)將將相鄰的下分段采場和上分段采場組合成一個回采單元，在回采單元端部劃出間柱，先回采下分段采場，再回采上分段采場；

3)完成下分段采場的采準工程，包括出礦巷道、裝礦進路、塹溝、礦石溜井，采準工程的布置結構為：出礦巷道布置在回采單元下部中央，下分段采場和上分段采場的下部中間區域各自布置塹溝，出礦巷道和塹溝之間設裝礦進路，礦石溜井布置在間柱內出礦巷道的一側，礦石溜井的下部與運輸巷道聯通；

4)完成切割工程，在下分段采場內利用切割天井為自由面采用中深孔爆破，形成切割槽，切割天井的下端與塹溝聯通；

5)采場落礦：以切割槽為自由面，采用中深孔向兩側后退式爆破，礦石落入塹溝；