[發(fā)明專利]一種低采切比的中深孔采場底部結構及回收方法

有效

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• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113738370B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 王亞軍;盛佳;李強;李向東;張海云;朱青凌;李偉明;劉東銳;李曉輝;李士超;王玉丁;張為星
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21B7/04;F42D3/00;F42D1/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 方暉

本發(fā)明提供了一種低采切比的中深孔采場底部結構及回收方法，通過對中深孔采場的底部結構進行優(yōu)化，單元采場內兩個呈鏡像對稱分布的鑿巖巷道中心軸之間的距離大于單個分段采場的寬度，使單元采場內形成易于回收的三角大礦柱。對三角大礦柱中間掘進小斷面鑿巖巷道，施工上向中深孔扇形炮孔，以微差爆破的方式崩落礦石，達到回收的目的；采用相同的方法直至將整個中深孔采場底部結構中的三角大礦柱回收完成。本發(fā)明通過改變中深孔采場底部結構，使需要回收的底柱數(shù)量減少、體積增大，每兩個采場只需回收一個底柱，減少了采切工程量，提高了底柱的回收率、穩(wěn)定性和安全性；減少了礦石的損失率，增加了采礦收益，產生顯著的經濟效益。

技術領域

本發(fā)明涉及采礦技術領域，尤其涉及一種低采切比的中深孔采場底部結構及回收方法。

背景技術

在社會不斷發(fā)展的過程中，礦產資源短缺的問題日益凸顯；礦產資源屬于不可再生資源，所以在加強礦產資源的勘探開發(fā)的同時，還應不斷提高礦石回收效率，最大程度的從正在開采的礦床中回收礦產資源。要在根本上穩(wěn)定礦山的產量，需要對采場內大量殘留礦體及礦柱進行有效的回收和利用，這樣才可以提升礦山資源利用效率，延長礦山服務的年限。礦柱回收是指某段礦場開采完畢后對礦山開采所留設的安全礦柱、巖柱以及底柱等礦柱的回收。金屬礦山大部分保留各種類型的礦柱，據統(tǒng)計數(shù)據顯示礦柱礦量大約占礦山可采量的30～40％。礦柱大量積壓，會造成礦石資源的大量損失，而且也存在嚴重的安全隱患，因此，礦柱的回采對礦場的生產、安全、經濟效益有重大的影響。

目前，針對近水平厚大及急傾斜厚大開采技術條件的礦體，當?shù)V巖屬于中等及以上巖石條件時，一般采用分段鑿巖分段出礦嗣后充填采礦法或分段鑿巖階段出礦嗣后充填采礦法進行回采，該采礦方法具有采準工程量少、生產能力大、安全性高、貧損指標較小等優(yōu)點。

大部分中深孔采場在開采爆破時，通過施工上向扇形中深孔，減震爆破的方法實現(xiàn)礦石的崩落爆破，然后采用塹溝底部結構出礦，因此會導致采場底部形成一個V型結構；且在生產過程中，塹溝底部結構里的礦量沒法隨著排面正常爆破的過程進行回收，致使采場充填后還有一部分礦量在采場內。相鄰兩采場均采用同樣的底部結構，使得兩個采場相交處形成了一個三角礦柱，而三角礦柱的回收一直是困擾礦山生產的一大難題。中深孔采場底部結構三角礦柱的回收與三角礦柱本身尺寸及充填體質量有關；當三角礦柱尺寸較小時，礦柱回收施工設備的選取將會受到很大的制約；充填體質量較差時，三角礦柱將預留厚度較大的護壁礦，導致礦柱礦石回收率偏低。

有鑒于此，有必要設計一種改進的低采切比的中深孔采場底部結構及回收方法，以解決上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種低采切比的中深孔采場底部結構及回收方法，通過對中深孔采場的底部結構進行優(yōu)化，得到安全性高且采切比低的底柱，并采用中深孔爆破方法，對中深孔采場的底部結構進行高效回收。該方法安全性高，減少了采切工程量，提高了采礦效率和礦石回收率，產生顯著的經濟效益。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種低采切比的中深孔采場底部結構，包含若干個相鄰的單元采場，每個所述單元采場均包含兩個相鄰的呈鏡像對稱分布的分段采場；兩個所述分段采場內設有呈鏡像對稱分布的鑿巖巷道，且兩個所述鑿巖巷道中心軸之間的距離大于單個所述分段采場的寬度，以形成大礦柱；兩個所述鑿巖巷道之間的三角大礦柱中部設有小斷面鑿巖巷道，以實現(xiàn)對所述三角大礦柱的回收。

作為本發(fā)明的進一步改進，兩個所述鑿巖巷道中心軸之間的距離為單個所述分段采場的寬度的1.3～1.45倍。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述三角大礦柱由兩個相鄰的所述大礦柱組成，相鄰兩個所述單元采場之間形成小礦柱，所述小礦柱和所述大礦柱的自由面水平角度相同，為45°～55°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述單元采場內還設置有穿脈出礦巷道、中段運輸平巷道、溜礦聯(lián)絡巷道和溜礦井。

一種上述任一項所述的低采切比的中深孔采場底部結構的回收方法，包括以下步驟：