CN102128033A

CN102128033A - 一种连续崩落采矿方法

Info

Publication number: CN102128033A
Application number: CN 201110109103
Authority: CN
Inventors: 陈何; 孙忠铭; 王湖鑫; 刘建东
Original assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102128033B

Abstract

本发明公开了一种连续崩落采矿方法，所述方法包括以下步骤：a)将矿体划分为矿块，矿块划分为矿房和矿柱，矿柱包括间柱和顶柱，矿块中先回采矿房单元，然后采用崩落方法回采矿柱，每个矿块的回采都是以阶段落矿方式连续完成；b)回采矿房单元：采用阶段空场法回采，集束大孔分层爆破方式落矿，矿房回采完后，即形成后续矿柱崩落的补偿空间；c)一次崩落矿柱单元与顶柱单元：将间柱采用集束大孔侧向爆破，顶柱采用密集中深孔爆破，间柱与顶柱一同整体崩落。该方法既具有空场采矿法的高效率、高强度、低成本特点，同时又兼有崩落采矿法没有矿柱回采和空区处理的后续作业，有利于集中作业的特点。

Description

一种连续崩落采矿方法

技术领域

本发明涉及采矿领域，尤其涉及一种连续崩落采矿方法。

背景技术

大规模与高效采矿技术的应用是大型地下矿山发展的方向，其工艺特征为阶段回采、采切合一、大直径深孔爆破、连续回采。阶段采矿方法适用于厚大矿床的开采，一般包括阶段空场采矿法和阶段崩落采矿法。

阶段空场采矿法采矿是将矿体划分为矿块，矿块再划分为矿房与矿柱。只回采矿房，矿柱作为维护采场顶板稳定性的支撑。其工艺过程是在矿房的上部布置凿岩硐室，大直径深孔从矿块上部一直打到矿块的底部。在矿块的底部先形成拉底空间，并布置出矿巷道，在空场条件下出矿。该方法出矿效率高，生产能力大。其采用的爆破落矿方式包括下向分层爆破落矿和侧向爆破落矿两种。下向爆破落矿一般采用大直径球形药包分层落矿，即VCR采矿方法；侧向爆破落矿则在矿房一侧先形成切割槽，然后以切割槽为自由面，实现大直径深孔侧向爆破崩落矿石。这两种爆破落矿方式均需均匀布置炮孔，而炮孔孔间距一般在3m左右，因而矿块上部的凿岩硐室暴露面积较大，顶板较难维护；大直径球形药包分层落矿一次落矿高度3m左右，需采用高密度、高爆速、高能量的炸药，爆破成本较高；侧向爆破落矿需在矿房一侧先形成切割槽，形成高大切割槽的效率一般很低，增加了采矿作业成本和难度。另外，采用空场采矿法，大量的矿柱不能回收，矿石损失率较大。开采后存留有大量空区，若处理不当，将形成极大的安全隐患。

大直径深孔阶段崩落采矿法是将矿体划分为矿块。其工艺过程是在矿块的上部布置凿岩硐室，大直径深孔从矿块上部一直打到矿块的底部。在矿块的底部布置出矿巷道出矿。大直径深孔以相邻崩落的松散矿岩为对象，进行挤压爆破，同时崩落凿岩硐室的顶板。每次爆破后均在矿块底部进行松动放矿。采场放矿是在矿岩覆盖条件下进行的。该方法深孔阶段爆破效率较高，不留矿柱，单步骤连续回采，通过崩落顶板来管理采场地压，因而不存在后续采空区的处理问题。但采用大直径深孔爆破，需均匀布置大直径深孔，而炮孔孔间距一般在3m左右，因而矿块上部的凿岩硐室暴露面积较大，顶板较难维护；连续后退式回采，阶段炮孔凿岩，施工精度要求较高，崩矿步距与爆破参数较难控制；因采用挤压爆破，崩矿步距较小；小步距逐次崩落,覆盖岩石下放矿，矿石贫化损失较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种连续崩落采矿方法。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种连续崩落采矿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)将矿体划分为矿块，矿块划分为矿房和矿柱，矿柱包括间柱和顶柱，矿块中先回采矿房单元，然后采用崩落方法回采矿柱，每个矿块的回采都是以阶段落矿方式连续完成；其中，矿块长40-60m，宽24-30m，矿块中矿房长28-45m，矿房宽12-15m，矿柱宽12-15m，顶柱厚度10-15m；

b)回采矿房单元：

采用阶段空场法回采，集束大孔分层爆破方式落矿，矿房回采完后，即形成后续矿柱崩落的补偿空间；其中，集束大孔孔径120-165mm，一束集束孔中的炮孔数为4-6个，束内相邻炮孔中心间距0.5-0.86m，相邻集束孔中心之间有间距为5.5-7.0m，矿房回采形成的补偿空间的体积占整个矿块总体积的30%-35%；

c)一次崩落间柱单元与顶柱单元：

将间柱采用集束大孔侧向爆破，顶柱采用密集中深孔爆破，间柱与顶柱一同整体崩落；其中，集束大孔孔径120-165mm，一束孔中炮孔数6-8个，束内相邻炮孔中心间距0.5-0.86m，相邻集束孔中心之间有间距为6-8m，密集中深孔孔径70-90mm，孔底距2.8-3.8m，排间距2.5-3.0m。

根据上述连续崩落采矿方法，其特征在于，集束大孔分层爆破是采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔，其所等效单孔直径D按下式计算：D=

Figure 2011101091038100002DEST_PATH_IMAGE001

，利用数个具有更大当量直径的集束孔的球形药包组合爆破，在空场条件下出矿。

根据上述连续崩落采矿方法，其特征在于，采用阶段空场法回采即在矿房底部形成拉底空间和出矿结构,矿房单元回采采用大直径集束深孔下分层落矿，后退式采矿，空场条件下出矿。

根据上述连续崩落采矿方法，其特征在于，集束大孔侧向爆破即采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔，其所等效单孔直径D按下式计算：D=

，集束孔采用柱状药包爆破，以矿房回采后形成的空场为爆破的补偿空间，实现侧向爆破落矿。

根据上述连续崩落采矿方法，其特征在于，密集中深孔爆破即炮孔垂直呈扇形布置，其排间距与孔间距较有补偿空间的正常爆破小10%-15%，增加爆破矿岩的炸药单耗10%-15%，以保证爆破顶柱矿岩达到合格的块度。

本发明的有益效果：本发明矿房单元采用集束大孔分层落矿方式的阶段空场法回采，矿柱单元采用集束大孔侧向爆破与采用密集中深孔爆破的顶柱单元一同整体崩落，实现大步距高效安全的连续后退式回采。该方法既具有空场采矿法的高效率、高强度、低成本特点，同时又兼有崩落采矿法没有矿柱回采和空区处理的后续作业，有利于集中作业的特点。集束孔阶段空场连续崩落采矿方法将阶段深孔凿岩，矿房采场集束大孔高分层大量落矿，集束大孔侧向崩落，出矿运输，顶板崩落等工序和技术过程在不同的空间和时序上形成了一个平行连续的统一过程，实现大步距高效安全的连续后退式回采。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的一种连续崩落采矿方法包括以下步骤：

a)将矿体划分为矿块，矿块划分为矿房5和矿柱4、9，矿柱包括间柱4和顶柱9，在矿块的上部布置凿岩硐室，大直径深孔从矿块上部一直打到矿块的底部，在矿块的底部布置出矿巷道出矿。矿块中先回采矿房单元5，然后采用崩落方法回采矿柱4、9，每个矿块的回采都是以阶段落矿方式连续完成；其中，矿块长40-60m，宽24-30m，矿块中矿房宽12-15m，矿房长28-45m，矿柱宽12-15m，顶柱厚度10-15m；

b)回采矿房单元：

采用阶段空场法回采（阶段空场法回采即在矿房底部形成拉底空间和出矿结构,矿房单元回采采用大直径集束深孔下分层落矿，后退式采矿，空场条件下出矿），集束大孔6分层爆破方式落矿（集束大孔分层爆破是采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔6，其所等效单孔直径D按下式计算：D=

，利用数个具有更大当量直径的集束孔的球形药包组合爆破，在空场条件下出矿），矿房5回采完后，即形成后续矿柱崩落的补偿空间；其中，集束大孔6孔径120-165mm，一束集束孔6中的炮孔数为4-6个，束内相邻炮孔中心间距0.5-0.86m，相邻集束孔6中心之间有间距为5.5-7.0m，矿房5回采形成的补偿空间的体积占整个矿块总体积的30%-35%；

c)一次崩落间柱单元与顶柱单元：

将间柱4采用集束大孔6侧向爆破（集束大孔6侧向爆破即采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔，其所等效单孔直径D按下式计算：D=

，集束孔采用柱状药包爆破，以矿房回采后形成的空场为爆破的补偿空间，实现侧向爆破落矿），顶柱9采用密集中深孔7爆破（密集中深孔爆破即炮孔垂直呈扇形布置，其排间距与孔间距较有补偿空间的正常爆破小10%-15%，增加爆破矿岩的炸药单耗10%-15%，以保证爆破顶柱9矿岩达到合格的块度），间柱4与顶柱9一同整体崩落；其中，集束大孔孔径120-165mm，一束孔中炮孔数6-8个，束内相邻炮孔中心间距0.5-0.86m，相邻集束孔中心之间有间距为6-8m，密集中深孔孔径70-90mm，孔底距2.8-3.8m，排间距2.5-3.0m。

实施例1

XX大型锡矿：矿体厚度60m，倾角30°，沿矿体走向划分为矿块。采场长60m，宽30m；矿块中矿房宽15m，矿房长45m；矿柱宽15m；顶柱厚度15m。采用Ф165mm炮孔下向垂直深爆破落矿，炮孔深度50m。矿房中布置的集束孔为4个炮孔组成，束内炮孔间距0.86m，束间距7.0m；矿柱中束孔为6个炮孔组成，束内炮孔间距0.86m，束间距8m。密集中深孔孔径90mm，孔底距3.8m，排间距3.0m。矿房回采形成的补偿空间的体积占整个矿块总体积的35%。Ф165mm炮孔每米炮孔崩矿量30t，炸药单耗0.28kg/t，采矿回采率80%，采场生产能力2000t/d。

实施例2

XX铜矿：矿体厚度40m，倾角35°，沿矿体走向划分为矿块。采场长40m，宽24m；矿块中矿房宽12m，矿房长28m；矿柱宽12m，顶柱厚度10m。采用Ф120mm炮孔下向垂直深爆破落矿，炮孔深度35m。矿房中束孔为6个炮孔组成，束内炮孔间距0.5m，束间距5.5m；矿柱中束孔为8个炮孔组成，束内炮孔间距0.5m，束间距6m。密集中深孔孔径70mm，孔底距2.8m，排间距2.5m。矿房回采形成的补偿空间的体积占整个矿块总体积的30%。Ф120mm炮孔每米炮孔崩矿量12.7t，炸药单耗0.35kg/t，采矿回采率78%，采场生产能力800t/d。

Claims

1.一种连续崩落采矿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)将矿体划分为矿块，矿块划分为矿房和矿柱，矿柱包括间柱和顶柱，矿块中先回采矿房单元，然后采用崩落方法回采矿柱，每个矿块的回采都是以阶段落矿方式连续完成；其中，矿场长40-60m，宽24-30m，矿块中矿房宽12-15m，矿房长28-45m，矿柱宽12-15m，顶柱厚度10-15m；

b)回采矿房单元：

c)一次崩落矿柱单元与顶柱单元：

2.根据权利要求1所述的连续崩落采矿方法，其特征在于，集束大孔分层爆破是采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔，其所等效单孔直径D按下式计算：D=

Figure 2011101091038100001DEST_PATH_IMAGE002

3.根据权利要求1所述的连续崩落采矿方法，其特征在于，采用阶段空场法回采即在矿房底部形成拉底空间和出矿结构,矿房单元回采采用大直径集束深孔下分层落矿，后退式采矿，空场条件下出矿。

4.根据权利要求1所述的连续崩落采矿方法，其特征在于，集束大孔侧向爆破即采用N个直径为d的单孔所组成的集束孔，其所等效单孔直径D按下式计算：D=，集束孔采用柱状药包爆破，以矿房回采后形成的空场为爆破的补偿空间，实现侧向爆破落矿。

5.根据权利要求1所述的连续崩落采矿方法，其特征在于，密集中深孔爆破即炮孔垂直呈扇形布置，其排间距与孔间距较有补偿空间的正常爆破小10%-15%，增加爆破矿岩的炸药单耗10%-15%，以保证爆破顶柱矿岩达到合格的块度。