CN101812988A - 缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，多分段同时起爆落矿，长锚索维护上盘和顶板，用电耙或中远程控制的出矿设备清理散落在矿房底板上的矿石，用抛掷爆破或电耙清理散落在矿房下盘底板上的矿石，用废石或充填料浆充填采空区。采用本方法特定的步骤采矿，一次落矿量大，生产周期缩短，生产效率明显提高。

Description

缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法

(一)、技术领域本发明涉及一种采矿方法，具体涉及一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法。矿体倾角小于30度的矿体属于缓倾斜矿体，矿体倾角大于等于矿体安息角的矿体属于急倾斜矿体。所说的厚大矿体指矿体水平厚度大于10米的矿体。

(二)、背景技术目前，我国井下缓倾斜至急倾斜中厚以上矿体采用机械化上向水平充填采矿法、房柱法或崩落法等采矿方法回采。这些方法的主要缺点在于一次落矿量少，采矿周期长，生产效率低。随着时代的发展，这些采矿方法已经不太适应采矿业规模化高效作业的需求。另一方面，现行的采矿方法不利于剔除夹石，出矿品位较低。

(三)、发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，提高采矿效率和出矿品位，克服现有采矿方法的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。

一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷；

3)、在第一分段矿房两侧的矿柱内垂直矿体走向拉矿柱切割巷；

4)、在矿房内施工充填通风井；

5)、在第一分段矿房切割巷两侧垂直于矿体走向每隔一定距离拉出矿巷，并使出矿巷与其两侧的矿柱切割巷相通，按照本小步骤同样方法施工需要爆破的同一矿房的最上分段；

6)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔；若矿石不稳固，在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索以维护顶板；

7)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽，依次向下施工使上盘切割槽贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽；

8)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；

9)、出矿：出矿设备由矿柱切割巷进入，在出矿巷铲矿；对于急倾斜矿体，用由中远程控制的出矿设备将矿房底板上的散落矿石铲走；对于缓倾斜矿体，将矿房底板上散落矿石以及用电耙扒至出矿巷口的矿石用由中远程控制的出矿设备铲走。

本方法还可以包括步骤10)、出矿完毕后，封闭各出矿巷的出口及矿房切割巷的出口，然后由矿房内的充填通风井下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

缓倾斜至急倾斜厚大矿体的另一种采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷；

3)、在矿房内施工充填通风井；

4)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔；在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索以维护顶板；

5)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽，依次向下施工使上盘切割槽贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷经过矿房切割巷进入矿房进行出矿。

本方法还可以包括步骤8)、出矿完毕后，封闭各矿房切割巷的出口，然后由矿房内的充填通风井下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

缓倾斜至急倾斜厚大矿体的第三种采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在矿房第一分段下盘围岩中掘进运输巷；

2)、在需要爆破的矿房第一、第二分段垂直矿体走向拉矿房切割巷，并且在第二分段进行片帮到回采位置；

3)、在矿房内施工充填通风井；

4)、在需要爆破的矿房第一分段打扇形中深孔；在矿体上盘及第二分段的顶板打长锚索以维护顶板；

5)、在需要爆破的矿房第一分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，第一分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙从第二分段沿下盘底板向下扒矿；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷经过矿房切割巷进入矿房进行出矿。

本方法还可以包括步骤8)、出矿完毕后，封闭矿房切割巷的出口，然后由矿房内的充填通风井下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的第二分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

本发明的积极效果在于：(1)、采用本方法特定的步骤采矿，一次落矿量大，生产周期缩短，生产效率明显提高。(2)、本方法有利于剔除杂石，降低贫化率，相对提高出矿品位。本方法应用于厚大矿体采矿实验已经获得成功。(3)、本发明还采用了充填技术，既有利于控制地压，又减轻了地面尾矿库的压力。

(四)、附图说明图1是本发明采矿方法的立面示意图。

图2是本发明采矿方法的平面示意图。

图3是本发明爆破落矿后的矿房状态示意图。

(五)、具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

实施例一

如图1、2所示，采矿步骤如下：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷1；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷2；

3)、在第一分段矿房两侧的矿柱10内垂直矿体走向拉矿柱切割巷8；

4)、在矿房内施工充填通风井4；

5)、在第一分段矿房切割巷2两侧垂直于矿体走向每隔一定距离拉出矿巷7，并使出矿巷7与其两侧的矿柱切割巷8相通，按照本小步骤同样方法施工需要爆破的同一矿房的最上分段；所述的隔一定距离间，视矿石稳固情况及出矿形式和出矿设备而定；

6)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔3；若矿石不稳固，在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索6以维护顶板；

7)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽5，依次向下施工使上盘切割槽5贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽5；上分段的落矿进度可超前下分段的落矿进度，也可上下分段同进度落矿；

8)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙9从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；爆破落矿后的矿房状态如图3；

9)、出矿：出矿设备由矿柱切割巷8进入，在出矿巷7铲矿；对于急倾斜矿体，用由中远程控制的出矿设备将矿房底板上的散落矿石铲走；对于缓倾斜矿体，将矿房底板上散落矿石以及用电耙9扒至出矿巷口的矿石用由中远程控制的出矿设备铲走。

为了控制地压、给矿柱回采创造良好环境、减少废石提升量，还需实施以下以下步骤：

10)、出矿完毕后，封闭各出矿巷7的出口及矿房切割巷2的出口，空区可倒入废石部分充填，然后由矿房内的充填通风井4下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

实施例二

参照图1、2所示，采矿步骤如下：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷1；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷2；

3)、在矿房内施工充填通风井4；

4)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔3；在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索6以维护顶板；

5)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽5，依次向下施工使上盘切割槽5贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽5；上分段的落矿进度可超前下分段的落矿进度，也可上下分段同进度落矿；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙9从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；爆破落矿后的矿房状态如图3；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷1经过矿房切割巷2进入矿房进行出矿。

为了控制地压、给矿柱回采创造良好环境、减少废石提升量，还需实施以下以下步骤：

8)、出矿完毕后，封闭各矿房切割巷2的出口，空区可倒入废石部分充填，然后由矿房内的充填通风井4下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

实施例三

参照图1、2所示，采矿步骤如下：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在矿房第一分段下盘围岩中掘进运输巷1；

2)、在需要爆破的矿房第一、第二分段垂直矿体走向拉矿房切割巷2，并且在第二分段进行片帮到回采位置；

3)、在矿房内施工充填通风井4；

4)、在需要爆破的矿房第一分段打扇形中深孔3；在矿体上盘及第二分段的顶板打长锚索6以维护顶板；

5)、在需要爆破的矿房第一分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽5；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，第一分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙9从第二分段沿下盘底板向下扒矿；爆破落矿后的矿房状态如图3；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷1经过矿房切割巷(2)进入矿房进行出矿。

为了控制地压、给矿柱回采创造良好环境、减少废石提升量，还需实施以下以下步骤：

8)、出矿完毕后，封闭矿房切割巷2的出口，空区可倒入废石部分充填，然后由矿房内的充填通风井4下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的第二分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

上述实施例中，所述的充填通风井4具备以下两种用途：第一、用作充填走管，第二、用于通风。

Claims (6)

1.一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷(1)；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷(2)；

3)、在第一分段矿房两侧的矿柱(10)内垂直矿体走向拉矿柱切割巷(8)；

4)、在矿房内施工充填通风井(4)；

5)、在第一分段矿房切割巷(2)两侧垂直于矿体走向每隔一定距离拉出矿巷(7)，并使出矿巷(7)与其两侧的矿柱切割巷(8)相通，按照本小步骤同样方法施工需要爆破的同一矿房的最上分段；

6)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔(3)；若矿石不稳固，在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索(6)以维护顶板；

7)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽(5)，依次向下施工使上盘切割槽(5)贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽(5)；

8)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙(9)从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；

矿体倾角小于30度的矿体属于缓倾斜矿体，矿体倾角大于等于矿体安息角的矿体属于急倾斜矿体；

9)、出矿：出矿设备由矿柱切割巷(8)进入，在出矿巷(7)铲矿；对于急倾斜矿体，用由中远程控制的出矿设备将矿房底板上的散落矿石铲走；对于缓倾斜矿体，将矿房底板上散落矿石以及用电耙(9)扒至出矿巷口的矿石用由中远程控制的出矿设备铲走。

2.如权利要求1所述的缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于还包括以下步骤：

10)、出矿完毕后，封闭各出矿巷(7)的出口及矿房切割巷(2)的出口，然后由矿房内的充填通风井(4)下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

3.一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在各分段下盘围岩中掘进运输巷(1)；

2)、在需要爆破的同一矿房各分段垂直矿体走向拉矿房切割巷(2)；

3)、在矿房内施工充填通风井(4)；

4)、在需要爆破的其余各分段打扇形中深孔(3)；在矿体上盘及要爆破的最上分段的顶板打长锚索(6)以维护顶板；

5)、在需要爆破的最上分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽(5)，依次向下施工使上盘切割槽(5)贯通，并按照同样方法施工其他分段的上盘切割槽(5)；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，各分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，按由上部分段至向下部分段的顺序采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙(9)从最上分段沿下盘底板依次向下扒矿；

矿体倾角小于30度的矿体属于缓倾斜矿体，矿体倾角大于等于矿体安息角的矿体属于急倾斜矿体；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷(1)经过矿房切割巷(2)进入矿房进行出矿。

4.如权利要求3所述的缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于还包括以下步骤：

8)、出矿完毕后，封闭各矿房切割巷(2)的出口，然后由矿房内的充填通风井(4)下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的最上分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

5.一种缓倾斜至急倾斜厚大矿体采矿法，其特征在于按照以下步骤采矿：

1)、垂直于矿体走向布置矿房，并在矿房第一分段下盘围岩中掘进运输巷(1)；

2)、在需要爆破的矿房第一、第二分段垂直矿体走向拉矿房切割巷(2)，并且在第二分段进行片帮到回采位置；

3)、在矿房内施工充填通风井(4)；

4)、在需要爆破的矿房第一分段打扇形中深孔；在矿体上盘及第二分段的顶板打长锚索(6)以维护顶板；

5)、在需要爆破的矿房第一分段的上盘处用浅孔钻或中深孔钻拉上盘切割槽(5)；

6)、对于急倾斜矿体，采用平行中深孔落矿，第一分段的切割巷还需片帮；对于缓倾斜矿体，当回采到下盘回采边界附近，爆落的矿石不能自溜时，采用抛掷爆破的方法落矿，若下盘底板仍有散落的矿石，用电耙(9)从第二分段沿下盘底板向下扒矿；

矿体倾角小于30度的矿体属于缓倾斜矿体，矿体倾角大于等于矿体安息角的矿体属于急倾斜矿体；

7)、出矿：由中远程控制的出矿设备直接由第一分段运输巷(1)经过矿房切割巷(2)进入矿房进行出矿。

6.如权利要求5所述的缓倾斜至急倾斜厚矿体采矿法，其特征在于还包括以下步骤：

8)、出矿完毕后，封闭矿房切割巷(2)的出口，然后由矿房内的充填通风井(4)下放的充填管对该矿房进行充填，爆破后的第二分段作为下一循环的第一分段，依次类推直到回采完该中段。

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