[發明專利]無礦柱多向坡道小分層充填采礦法

在審

• 申請號: 202110377309.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113062740A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 張文鋒
• 申請（專利權）人: 湖北三鑫金銅股份有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00;C04B28/14
• 代理公司: 北京文苑專利代理有限公司 11516
• 代理人: 周會

本發明公開了無礦柱多向坡道小分層充填采礦法，包括采場劃分，采場采切，采場回采，采場充填步驟。本發明中的采礦方法與傳統方式相比生產、安全、管理等各項指標均得到極大的優化；采場無礦柱、設備高度高機械化，小分層同時掘進，極大的縮短了采場的回采周期，提高了勞動生產率，降低了生產成本和安全風險，減少了采場的損失和貧化，有利于地下礦山的管理提升，很好的彌補了傳統采礦方法的缺陷和薄弱點。

技術領域

本發明涉及采礦技術領域，是無礦柱多向坡道小分層充填采礦法。

背景技術

長久以來，我國有色金屬工業取得了輝煌的成就，興建了一大批有色金屬礦山開采、冶煉和加工企業。隨著國家對資源需求量的逐年增加及生態環保等要求的日益重視，有色金屬礦山露天開采已接近尾聲，井下開采逐漸由淺部近地表轉向深部開采，由高品位厚大礦體開采轉為難采難選的低品位傾斜薄礦體開采。深部難采選礦山的比例正在逐年提高，以往某些相對成熟且廣泛運用的采礦方法已經難以適應日益增多的低品位傾斜薄礦體難采選的礦山，加之勞動力成本的逐年攀升、安全要求的日趨嚴苛，尋找一種適合低品位傾斜薄礦體的既能提高采礦回收率，又能提高礦山機械化率的采礦方法，顯得迫在眉睫。

傾斜薄礦體在我國占有相當比例。在已探明的105億噸磷礦資源中，該類礦床占86％；在鐵礦儲量中占18％；在有色金屬儲量中占5～9％，其中以銅為主，鉛、鋅、鉬、銻等次之，在黃金礦山中也占較大的比例。傾斜、緩傾斜薄礦體一直被視為難采礦體，國外常用分段空場法開采，使用大型液壓鑿巖臺車和鏟運機等無軌設備。國內多采用下盤漏斗空場采礦法開采，使用淺孔或中深孔落礦，電耙或無軌鏟運機出礦。

目前國內比較通用的傾斜薄礦體采礦方法主要有淺孔留礦法、上向小分層崩落法及上向進路膠接充填采礦法。因傾斜礦體傾角較小多介于5°～55°，且回采時間較長，使用淺孔留礦法及上向小分層崩落法采礦常常造成較大一部分礦石滯留在采場斜面上無法回收，上下盤圍巖垮落嚴重造成大量廢石混入，通常損失率達到30％以上，貧化率達20％以上。這兩種采礦方法逐漸被國內眾多傾斜薄礦體礦山棄用，更多的是使用安全性好、礦石回收率高、貧化率低的上向進路膠接充填采礦法。

但是上向進路膠結采礦法操作步驟較多，鑿巖爆破、支護以及出礦等一系列工作需要大量人員進行體力勞動的同時也面臨巨大的安全風險，也在無形之中大大提高了開采的成本。每掘進一個進尺，需要的施工工序有：鑿巖、裝藥爆破、漏斗加高及耙運等，每一分層需要20-25次重復工作，一個采場需要300-350次，每一分層還需要單獨進行支護、充填、養護等工作。單個采場日生產能力30t左右，按照單個采場礦量10000t計算，采場回采周期達一年左右。

因此需要研究一種新的采礦方式，改進現有上向進路膠結填充采礦法的不足。

發明內容

本發明的目的在于，提供無礦柱多向坡道小分層充填采礦法，解決現有采礦方法的不足。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：無礦柱多向坡道小分層充填采礦法，包括以下步驟：

采場劃分：采場沿礦體走向布置，寬度為礦體水平厚度；采場高度為30-50m，采場寬度為40-60m，在采場中劃分多個小分層，小分層層高為3-5m；每三個小分層歸為一個副分層，副分層中規劃三向斜坡道、探礦沿脈和聯道；

采切工程：首先采切采區的基本開拓條件如采區斜坡道、斜坡道聯道、下盤運輸巷、上盤回風巷，再對采場內部進行采切，首先在下盤運輸巷建設溜井與各副分層貫通；之后在上盤回風巷施工一條人行通風充填井與下盤運輸巷貫通；接著在下盤運輸巷建設下向斜坡道在采場中部與礦體探穿；然后在采場中部沿著礦體走向建造探礦巷道直至采場邊界；

采場回采：總體回采順序為自下而上小分層進路式回采；

采場充填：小分層回采完畢后，應將上一個分層的人行通風充填井聯道與采場頂板貫通，充填管路順著天井通過聯道直達采場，輸送充填料進行充填，在采場中形成充填體。