[發(fā)明專利]礦巖穩(wěn)固的急傾斜厚大礦體多采場同步開采的結(jié)構(gòu)布置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010939709.3
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112031769B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李何林;李寧;劉海林;孫國權(quán);王雨波;李鴻飛;劉帥;李鵬程
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司;中鋼集團南京華忻科技有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 常前發(fā);奚志鵬

本發(fā)明公開了一種礦巖穩(wěn)固的急傾斜厚大礦體多采場同步開采的結(jié)構(gòu)布置，沿礦體走向劃分為若干盤區(qū)(20)，將盤區(qū)(20)劃分為4個采場；在盤區(qū)(20)底部中央位置掘進一條穿脈運輸巷(5)，自穿脈運輸巷(5)兩側(cè)掘進若干出礦進路(11)貫通所有采場，作為回采出礦時的鏟運通道，在各采場底部布置集礦塹溝(15)和拉底空間(7)。盤區(qū)(20)內(nèi)所有采場共用一條穿脈運輸巷(5)。本發(fā)明僅需要在盤區(qū)底部中央布置一條穿脈運輸巷，盤區(qū)內(nèi)所有采場共用該穿脈運輸巷，使得千噸采切比下降約35％、采準工作比重下降約29％，有效地減少了采切工程量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涉及一種地下礦山開采的采場結(jié)構(gòu)布置，特別適用于高效快速開采礦巖穩(wěn)固的急傾斜厚大礦體。

背景技術(shù)

急傾斜厚大礦體的開采是一個世界采礦技術(shù)難題。國內(nèi)外對此類礦體采用高階段空場嗣后充填法和高分段空場嗣后充填法。但無論是分段空場嗣后充填采礦法，還是階段空場嗣后充填采礦法，往往都是采用隔一、采一開采方式，且一個礦房布置多條穿脈巷道、一個底部結(jié)構(gòu)，采切工程量大、鏟運作業(yè)受限制，導(dǎo)致該類采礦方法礦塊生產(chǎn)效率無法進一步提升。因此，針對礦巖穩(wěn)固的厚大礦體，如何減少采切工程量、實現(xiàn)多采場同步協(xié)調(diào)生產(chǎn)、提高礦山產(chǎn)能，這是當下采礦工作者需要探索解決的一個深刻問題。

《湖南有色金屬》2000年第02期發(fā)表的“基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的回采順序優(yōu)化”一文，從采礦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性出發(fā),研究了下向分層充填采礦法的合理回采順序問題,在地質(zhì)條件、采場結(jié)構(gòu)尺寸及充填材料力學性質(zhì)相同的情況下,通過對各方案進行比較分析,得出了既有利于采礦結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,又有利于提高下向分層充填采礦法產(chǎn)量的合理回采順序。但沒有解決減少采準切割工程量、改善回采作業(yè)環(huán)境、提高采場生產(chǎn)效率的問題。

《金屬礦山》2013年11期發(fā)表的“急傾斜厚大礦體高分層連續(xù)充填采礦方法研究”，針對國內(nèi)急傾斜厚大貧鐵礦礦體形態(tài)變化大,巖石夾層多等稟賦特征，通過對傳統(tǒng)上向分層充填采礦法的創(chuàng)新，提出除1個主運輸水平外,全礦床不設(shè)輔助中段,按高度22.5m大分段，7.5m高分層上向連續(xù)充填開采全礦體的采礦方法。同時，利用采場內(nèi)留點柱、頂板水平光爆壓頂和全尾砂充填技術(shù),有效減小貧化率,減少空場下鑿巖、出礦的安全問題,降低充填成本。該采礦方法能有效減少采準工程量,提高充填采礦效率,降低生產(chǎn)成本。但無法實現(xiàn)多采場同步開采，采切比、采切工程量降低幅度有限。

中國專利CN201610439450.X公開了“一種地下礦山井下雙采場協(xié)同開采的新方法”，其技術(shù)方案是：在礦體下盤脈外布置與礦體走向平行的沿脈平巷，將厚大礦體沿走向劃分為若干礦塊，每個礦塊分為左、右兩個采場，相鄰兩個采場共用一條出礦巷，左、右采場同時回采，左采場工作面超前右采場工作面。該方法雖然實現(xiàn)了雙采場協(xié)同開采，提高了礦塊生產(chǎn)能力，但也存在了如下技術(shù)缺陷：

(1)相鄰兩個采場同時開采，采空區(qū)暴露面積較大，特別是當二步驟回采兩側(cè)均為充填體時，采場穩(wěn)定性較差；

(2)僅在礦體下盤布置沿脈平巷，采場內(nèi)為獨頭工作面，采場內(nèi)鑿巖、爆破、鏟運機出礦通風較為困難，作業(yè)環(huán)境惡劣；

(3)相鄰兩個采場共用一條出礦巷，一個溜井，左、右采場鏟運機同時出礦時易產(chǎn)生相互干擾，不利于提升鏟運效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種多采場同步作業(yè)、減少采準切割工程量、改善回采作業(yè)環(huán)境、提高采場生產(chǎn)效率的礦巖穩(wěn)固的急傾斜厚大礦體多采場同步開采的結(jié)構(gòu)布置。

為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明礦巖穩(wěn)固的急傾斜厚大礦體多采場同步開采的結(jié)構(gòu)布置為：

1)在運輸水平沿礦體走向在上盤圍巖中布置上盤沿脈運輸巷，在下盤圍巖中布置下盤沿脈運輸巷；沿礦體走向每隔60～100m在上盤沿脈運輸巷一側(cè)布置上盤溜井，在下盤沿脈運輸巷一側(cè)布置下盤溜井；在鑿巖水平之上盤圍巖中沿著礦體走向布置鑿巖水平上盤巷，在鑿巖水平之下盤圍巖中沿著礦體走向布置鑿巖水平下盤運輸巷；